(8分)质量守恒定律对科学发展具有重大意义。
(1)用如下图所示的3个实验验证质量守恒定律,其中不能达到实验目的的是 (填序号),理由是 。
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(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是 (填序号)。
① 原子种类 ② 原子数目 ③ 分子种类
④ 分子数目 ⑤ 元素种类 ⑥ 物质种类
(3)下图是某反应的微观示意图(其中“ ”和“ ”分别表示不同的原子)。
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① 反应后方框内应再填入 个“
”微粒。
② 请从微观的角度分析化学变化的实质是 。
(4)在一密闭容器内有4种物质A、B、C、D,它们在一定条件下发生化学反应。其中A、B、C的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示。
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物质 |
A |
B |
C |
D |
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微观示意图 |
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反应前质量/g |
100 |
1 |
1 |
46 |
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反应后质量/g |
4 |
89 |
55 |
x |
① x的值为 。
②若D的相对分子质量为46,该反应的化学方程式是 。
(6分)初中常见的3种元素X、Y和Z的相关信息如下表所示。
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元素 |
X |
Y |
Z |
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相关 信息 |
其单质甲是 一种清洁能源 |
地壳中含量 最多的元素 |
其一种单质是天然 存在的最硬的物质 |
(1)甲的化学式是 。
(2)ZY2可与Z的单质在高温条件下反应生成ZY,该反应的化学方程式是 。
(3)下列关于X2Y 和 X3Y+ 两种粒子的叙述中,不正确的是 (填序号)。
a.质子总数相同 b.电子总数相同 c.化学性质相同 d.相对分子质量相同
(4)A、B、C是由上述3种元素组成的单质或化合物,G由Ca、Y和Z 3种元素组成。它们之间的转化关系如下图所示。(“→”表示转化关系,部分反应物、生成物及反应条件已略去)
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①G的化学式是 。
②若A中不含X元素,则C→A的化学方程式是 。
③若A中不含Z元素,则B→C的化学方程式是 。
(7分)某兴趣小组同学利用下图装置进行相关实验。
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【实验1】模拟炼铁实验
①若样品为氧化铁,则A中的实验现象是 ,反应的化学方程式是 。B中反应的化学方程式是 。
②该装置的不足之处是 。
【实验2】测定样品的组成
若样品由氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或几种组成,待充分反应后,实验数据记录如下:
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样品质量 |
装置A中玻璃管和固体的总质量 |
装置B的质量 |
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2.32 g |
反应前55.72 g |
反应前 281.00 g |
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反应后55.08 g |
反应后 281.56 g |
①兴趣小组同学经过讨论后认为应选用的数据是样品质量和装置A中玻璃管和固体的总质量,而不选用装置B的质量,理由是 。
②该样品所有可能的组成是 。
(5分)某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时,老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2。这种做法引起了同学们的思考:SO2与NaOH是否发生反应。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2。
【实验方案】同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液,拧紧瓶盖,振荡,发现塑料瓶变瘪,他们认为SO2与NaOH发生了反应。
【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨,理由是 。于是同学们设计了如下两个改进方案。
方案一
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实验操作 |
实验现象 |
|
向两个充满SO2的200 mL软塑料瓶中分别注入 10 mL水和NaOH溶液,振荡,对比。 |
两个瓶子变瘪的程度完全相同 |
乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同,因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是 。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的,注入液体的体积可以是 (填序号)。
a.15 mL b.8 mL c.5 mL d.3 mL
方案二
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实验操作 |
实验现象 |
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利用右图所示装置进行实验: 向两个充满SO2的300 mL集气瓶 中分别加入6 mL水和NaOH溶液, 一段时间后,打开止水夹,对比。 |
倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同 |
丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是 。
丁同学思考后,将上述装置进行了改进,便达到实验目的。改进装置如右图所示,你认为装置B的作用是 。
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.(3分)有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数,将一定量的石灰石样品放入烧杯中,再取100 g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
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次数 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
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加入稀盐酸质量 /g |
25 |
25 |
25 |
25 |
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反应后烧杯中物质的总质量 /g |
35.2 |
58.4 |
82.6 |
107.6 |
求:(1)第1次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是 g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。