题目内容

10．在氢气还原氧化铜的实验中，向50克氧化铜粉末中通氢气，加热一段时间后，冷却测定固体质量42g，求：
（1）已反应掉的氧化铜质量．（列式计算）
（2）若实验时用的氢气，是用如图所示的浓硫酸稀释成稀硫酸后与足量的锌粒反应制取的．取用浓硫酸50毫升，小心加入到300毫升水中稀释，稀释后硫酸溶液的质量分数为23%．
（3）同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖，立即就能把它们区分开来，这是为什么？

分析 （1）在加热条件下，氢气夺取氧化铜中的氧元素而变成水，氧化铜失去氧而变成铜；由于失去氧元素导致反应后残余固体质量减小；根据反应的化学方程式，利用反应前后固体物质的差量法，可由反应前后固体质量差计算参加反应的氧化铜的质量；
（2）根据溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%分析计算；
（3）根据浓盐酸和浓硫酸的性质解答．

解答 解：（1）根据题意，减少的元素的质量为50g=42g=8g
设参加反应的氧化铜的质量为x
H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O 固体质量减少
80 64 80-64=16
x 8g
$\frac{80}{16}=\frac{x}{8g}$
x=40g
（2）溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%=$\frac{50mL×1.84g/mL×98%}{50mL×1.84g/mL+300mL×1g/mL}$×100%=23%；
（3）浓盐酸具有挥发性，能挥发出溶质氯化氢从而与空气中的水蒸气结合产生盐酸的小液滴，形成白雾，而浓硫酸不具有挥发性，打开瓶塞没有现象；
故答案为：（1）40g；（2）23%；（3）浓盐酸挥发形成白雾，而浓硫酸打开瓶塞没有现象．

点评 根据反应前后固体质量差即氧化铜中氧元素的质量，因此可根据氧化铜中氧元素的质量分数计算氧化铜的质量．

练习册系列答案
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20．合理利用和保护资源是当今社会关注的热点．
（1）煤燃烧产生的废气里含有二氧化硫（SO2），若不加处理直接排放，易造成硫酸型酸雨．
（2）煤的气化是一种重要的资源综合利用技术，其过程如图I所示．合成气中的物质A和B在一定条件下反应可生成物质C和D，其微观过程如图Ⅱ所示．

①气化炉中产生的合成气，其成分是CO和H2（填化学式）．
②物质C不仅是一种清洁燃料，也是重要的化工原料．写出物质C在空气中燃烧的化学方程式：CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
③在反应A+B  C+D中，A和C的质量比为7：4．
（3）化石燃料包括煤、石油和天然气，都属于不可（填“可”或“不可”）再生能源．
1．聚合氯化铝（PAC）的化学式为[Al2（OH）nCl6-n]m，是一种无机高分子混凝剂．它是以软铝矿铝（主要成分是Al2O3•H2O）为原料制备…最后一步反应是将Al（OH）3凝胶与[Al（OH）2（H2O）4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC，则该反应中两种反应物的化学计量数之比为（　　）
A．1：1B．$\frac{n-4}{6-n}$C．$\frac{4-n}{6-n}$D．$\frac{1}{m}$
18．下列有关金属活动性顺序的说法不正确的是（M、N、Q均为金属）（　　）
A．自然界有单质M存在，无单质N，则N＞M
B．金属M、N的薄片与同样的稀盐酸反应，其中M中产生氢气更快，则M＞N
C．M的化合物的溶液不能用N制的容器盛放，但可用Q制的容器盛放，则M＞N＞Q
D．因为H＞Cu，所以反应“H2+CuO$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Cu+H2O”能够发生
5．金属在工农业生严和日常生活中有着广泛的应用．
（1）铝比较活泼，但铝却具有良好的抗腐蚀性的原因是铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜
（2）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属，如图是钛元素在周期表中的信息，从图中获得的一条信息是钛的相对原子质量是47.87．钛元素的化合价中一般显+4价，则钛元素与氯元素组成的化合物为TiCl4．（用化学式填空）
（3）亚铁离子Fe2+共有24个电子，则Fe3+核内含有质子数为C（填序号）
A.22．B.24 C.26 D.27
（4）化学兴趣小组用如图所示的装置，测定铁矿石样品中氧化铁的质量分数，请回答有关问题：
①为避免一氧化碳污染空气，并回收一氧化碳，B装置应连接C、D哪个装置？
②实验开始时应先通过CO再加热，目的是什么？
5．某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验：
将镁条燃烧、冷却后打开止水夹．
【发现问题】
进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的30%．如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积应不超过其容积的21%，可现进入集气瓶中水的体积约为其容积的30%，根据空气的组成，可推出减少的气体中一定含有氮气
【提出问题】
镁条能与空气中的氮气发生化学反应吗？
【探究实验】
接着上述实验，先拿开装置中集气瓶的胶塞，然后迅速把点燃的镁条伸入含有剩余气体的集气瓶中．发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧．
【实验结论】根据上述探究实验，你得的结论是镁条能在氮气中燃烧．
【查阅资料】
①根据资料，镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁（Mg3N2）固体．氮化镁中氮元素的化合价为-3，该反应的化学方程3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2．
②镁条除了能与氮气反应，还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁．请你写出该反应的化学方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2MgO．
【实验反思】通过以上探究，你认为燃烧不一定（“一定”或“不一定”）要有氧气参与．
12．小明在实验手册上看见了如图所示的装置图，实验现象一栏写着：“黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊”
（1）推测实验中一定会发生的反应有2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑、
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O（填化学方程式）．方框中需补充一个装置，是因为A中还可能发生CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO（任填一个化学方程式）；
（2）对该实验分析错误的是③（填序号）；
①网罩的作用是集中火焰，提高温度
②A中固体减少的质量理论上等于B中增加的质量（假设只生成一种气体）
③实验结束后应先熄灭酒精灯，冷却后再将导气管从澄清石灰水中取出
④在方框导管口处放置一盏燃着的酒精灯，既可进一步确证生成气体的成分，又可防止尾气污染空气
（3）装置补充完整后，若实验中还能观察到导管口处有气体燃烧，火焰呈蓝色，则A处试管中发生反应的化学方程式为CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO↑．
9．请根据下列装置和仪器的示意图，回答下列问题：

（1）仪器a的名称是试管；
（2）实验室制取二氧化碳时，选择的发生装置和收集装置是BD．（填字母），写出该反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）上述装置用于实验室制取氧气，写出氯酸钾和二氧化锰反应的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；用C装置收集氧气验满的方法为将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明收集满了；反应结束后，若要过滤分离出MnO2，除了仪器E、F外，还需补充的玻璃仪器名称是漏斗，其中F的作用是催化作用．
（4）用锌粒和稀硫酸制取氢气，其化学方程式为；采用AD装置作为发生和收集装置．
10．下列物质中属于纯净物的是（　　）
A．空气B．粗盐C．四氧化三铁D．石灰石

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