题目内容
(6分)有一实验事实:铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且有较多的气体产生。为确定气体的成分,进行下列实验探究。
(一)探究:从物质组成元素角度分析,气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。
(二)实验:
(1)甲同学为确定是否含有SO2,他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色未发生变化,则该气体中 SO2(填“有”或“无”)。
(2)乙同学认为只有O2,则可用 来检验。实验证明乙同学的观点不正确
(3)丙同学为判断是否含有O2,同时确定气体成分,通过查阅资料得知:
O2+4KI+4HCl ="==" 2I2+4KCl+2H2O,I2为碘单质。于是他设计了如下的实验装置:![]()
(三)实验现象与结论:A中观察到 ,证明无O2;
B中观察到 ,证明该气体是H2。
(四)实验反思:
(4)大家认为丙同学在加热之前,应对气体先 以确保安全。
(5)由上述实验可知,硫酸铜溶液显 性(填“酸”或“碱”)。
(1)无(2)带火星的木条;(三)、无明显现象;黑色固体变红 (4)验纯(5)酸性
解析试题分析:(1)二氧化硫气体能使高锰酸钾溶液褪色,高锰酸钾溶液颜色不变,说明气体中不含能使高锰酸钾褪色的二氧化硫气体;(2)实验室通常使用带火星的木条检验氧气,若木条不复燃,可说明气体不为氧气;(三)气体中没有氧气时,溶液中的KI就不能发生反应生成单质碘,没有单质碘生成淀粉溶液就不会变成蓝色;氢气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜和水,因此,当观察到黑色铜丝变成光亮的红色时,则可说明气体为氢气;(4)不纯的氢气在加热或点燃时,可能会出现爆炸,因此,在使用氢气等可燃性气体前一定要检验气体的纯度;
(5)铁的活动性处于氢之前,可与酸发生置换反应放出氢体氢气;根据反应中产生了氢气的事实,可推测硫酸铜溶液呈酸性.
考点:猜想与事实验证;常见气体的检验与除杂方法;酸的化学性质;氧化反应;防范爆炸的措施
(6分)市售“管道通”能使堵塞的管道畅通。小华通过实验对“管道通”中的物质成分进行了探究。
提出问题:“管道通”中含有什么物质?
查阅资料:
(1)下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。
(2)氢氧化钠是强碱,能去除油污、腐蚀毛发等,可用于疏通管道。
(3)铝粉为银灰色固体,铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,并放出大量热。例如,铝与盐酸反应的化学方程式是: ,铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是:2Al+2NaOH+ ═2NaAlO2+3H2↑
猜想与验证:小华打开一盒“管道通”,内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末。
猜想Ⅰ:白色固体颗粒为氢氧化钠。实验方案如下表所示:
| 实验操作 | 实验现象 |
| ①将几粒白色固体颗粒放在表面皿上,放置一会儿 | |
| ②将几粒白色固体颗粒放入盛有少量水的试管中,并用手触摸试管外壁 | |
| ③向操作②得到的溶液中放入一段羊毛线,加热一段时间 | 羊毛线逐渐消失 |
猜想Ⅱ:银灰色粉末为铝粉。
实验:取该粉末分别置于两支洁净的试管中,向一只试管中滴加稀盐酸,另一只中滴加 溶液,都产生大量气泡且试管外壁温度明显升高,点燃反应产生的气体火焰均呈淡蓝色。
结论:银灰色粉末为铝粉。
交流与反思:(1)老师告诉小华,氢氧化钾和氢氧化钠的性质非常相似.因此,要确认猜想Ⅰ是否正确,还需要学习如何检验钠元素的存在.
(2)使用管道通时,先将其中银灰色粉末添加于被堵塞的管道中,然后再加入白色固体颗粒,倒入一杯水后立即堵上管道口,管道内迅速发生反应.请写出一个使用“管道通”时的注意事项:
。
电池是日常必备用品之一,但它也是环境污染的一个重要来源。下面是某兴趣小组利用废旧锌锰干电池作为原料,并进行相关探究的过程。
【知识储备】
(1)锌锰电池的构造和组成(见图)。![]()
(2)结晶水合物的特殊性质:在逐步升高温度条件下,
结晶水合物能失去部分或者全部结晶水,如蓝色的胆矾
晶体(CuSO4 ?5H2O)受热时可失去结晶水变为白色的无
水硫酸铜粉末(CuSO4)。
(Ⅰ)制备皓矾晶体(ZnSO4?xH2O)
小组同学参观了某回收废旧锌锰电池的工厂,其回收工艺流程如图:![]()
将滤液2蒸发浓缩、冷却结晶可得到皓矾晶体(ZnSO4?xH2O),蒸发时要用要用玻璃棒不断搅拌,目的是防止 引起液滴飞溅。
(Ⅱ)兴趣拓展——回收二氧化锰
实验(Ⅰ)中部分步骤可回收较纯净的二氧化锰固体。![]()
(1)小王同学认为试剂a为水,你认为能不能实现实验目的?答: 。
(2)在空气中充分灼烧的目的是 。
(Ⅲ)皓矾晶体中结晶水含量的测定
小组同学将部分皓矾晶体(ZnSO4?xH2O)带回实验室,用下图装置测定晶体中结晶水的含量(图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管)。![]()
测定方法:称取28.7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中,加热至完全失去结晶水:
(ZnSO4?xH2O
ZnSO4 + xH2O),冷却至常温后,称量玻璃管中固体其质量为16.1g。
(1)B中的试剂可从下列物质中选取,你的选择是 。
| A.浓硫酸 | B.硝酸银溶液 | C.饱和碳酸钠溶液 | D.澄清石灰水 |
(3)根据实验结果,计算皓矾晶体中结晶水的x值为 。
(9分)优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”价格相差很大,但外观、手感没有明显差异,某化学兴趣小组同学对二者成分的不同进行了探究。
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成,含有一定量的碳酸钙、氨基酸等;氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成,加工过程中会用到氢氧化钠;贝壳的主要成分是碳酸钙。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中,除碳酸钙外,其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有:
①廉价“珍珠粉”中含有 。
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同。
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中,加少量水溶解,静置一段时间后过滤,取两种滤液备用。
| 操作 | 现象 | 结论 |
| 取少量两种滤液分别于两支试管中,滴加少量 | 优质珍珠粉的滤液没有变色;廉价“珍珠粉”的滤液变红 | 猜想①成立 |
| 取少量两种滤液分别于两支试管中,加入一定量 ,加热至沸腾 | 优质珍珠粉的滤液有黄色出现,局部变黑;廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象 | 猜想②成立 |
| | 优质珍珠粉 | 廉价“珍珠粉” |
| 固体粉末的质量 | 10.00 g | 10.00 g |
| 加入稀盐酸的质量 | 46.00 g | 50.13 g |
| 反应后烧杯中物质的质量 | 52.00 g | 55.77 g |
(请写出计算过程,结果保留至0.1%)
得出结论:廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数 优质珍珠粉(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6% 。小明提出:用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数,求出参加反应的氯化氢的质量,进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行? (选填“可行”或“不可行”)。你的理由是 。
(5分)化学实验室有一瓶无色透明的X溶液,其标签已脱落,某兴趣小组决定通过探究实验的方式确定其化学成份。他们取出6份X溶液,分别滴加下列6种溶液,实验现象如下表所示。请推断X可能是何物质,并写出合理的化学方程式:
| ①滴加酚酞试液,无明显现象。 | ④滴加Na2CO3溶液,产生白色↓。 |
| ②滴加HCl液液,无明显现象。 | ⑤滴加Na2SO4溶液,产生白色↓。 |
| ③滴加NaOH溶液,无明显现象。 | ⑥滴加AgNO3溶液,产生白色↓。 |
(2)写出④的化学方程式 ;(3)写出⑥的化学方程式 。
(8分)实验课上,甲同学用石蕊试液测定稀盐酸和NaOH溶液的酸碱性,乙同学用石蕊试液测定石灰水和Na2CO3溶液的酸碱性(如右图所示)。实验后进行废液处理:甲同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中,得到蓝色溶液;乙同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中,得到蓝色溶液和白色沉淀;最终将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。![]()
(1)甲同学的实验中向 中滴加石蕊试液后,溶液颜色为红色。
(2)甲组同学将两支试管中的液体混合后,烧杯A中的溶液溶质一定有 。
A.HCl B.NaOH C.NaCl
(3)两位同学继续对烧杯C中的废液成分进行探究:
【猜想与假设】通过分析上述实验现象,烧杯C中的废液除石蕊和水外,其组成可能为:
,② ,③ 。
【设计完成实验】请设计实验验证烧杯C中的废液可能的组成:
| 操作方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
(4)最后,两位同学向烧杯C中加入 ,实现了此次实验的绿色排放(呈中性)。