题目内容

由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分．甲同学欲探究X的组成．
查阅资料：
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有：碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸铝镁、碱式碳酸镁铝等．
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全；Mg2+在pH=8.8时开始沉淀，在pH=11.4时沉淀完全．
实验过程：
Ⅰ．向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液．
Ⅱ．用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰．
Ⅲ．向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH=5～6，产生白色沉淀B，过滤．
Ⅳ．向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解．
Ⅴ．向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C．
回答下列问题：
（1）Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是
 
．
（2）过滤时需要用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、
 
．
（3）Ⅲ中生成白色沉淀B的离子方程式是
 
．
（4）沉淀C的化学式是
 
．
（5）若上述n（A）：n（B）：n（C）=1：1：3，则X的化学式为
 
．
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：Ⅰ、气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO2．X中一定不含Si，因为硅酸盐中加入过量盐酸，会产生硅酸沉淀；
Ⅱ、X中一定不含Na，因为Na的焰色为黄色；
Ⅲ、根据题给信息知调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al（OH）3；
Ⅳ、加入过量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，离子方程式为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O；
Ⅴ、加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg（OH）2；
综上所述：由于n（CO2）：n[Al（OH）3]：n[Mg（OH）2]=1：1：3，则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1：1：3，结合电荷守恒，则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1：1：3：7，故X为Mg3Al（OH）7CO3．
解答： 解：（1）气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO2，故答案为：CO2；
（2）过滤时需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，故答案为：玻璃棒；
（3）调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al（OH）3，NH3?H20为弱电解质，离子方程式中应写为化学式，故答案为：Al3++3NH3?H20═Al（OH）3↓+3NH4+；
（4）加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg（OH）2，故答案为：Mg （OH）2；
（5）由于n（CO2）：n[Al（OH）3]：n[Mg（OH）2]=1：1：3，则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1：1：3，结合电荷守恒，则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1：1：3：7，故X为Mg3Al（OH）7CO3，故答案为：Mg3 Al（OH）7 CO3．
点评：本题考查抗酸药成分的探究实验，题目较为综合，本题易错点为第（5）题，根据质量守恒定律解答．
练习册系列答案
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为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施．化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算．
（1）实验测得，5g甲醇（CH3OH）液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式为：
 
．
（2）今有如下两个热化学方程式：?则a
 
b（填“＞”、“=”或“＜”）
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H1=a kJ?mol-1?
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H2=b kJ?mol-1?
（3）拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能．从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程．在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量．
化学键H-HN-HN≡N
键能/kJ?mol-1436391945
已知反应N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=a kJ?mol-1．试根据表中所列键能数据估算a 的值：
 
（注明“+”或“-”）．
（4）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算．利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）；△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ?mol-1
③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ?mol-1
总反应：3H2（g）+3CO（g）═CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H=
 
．
汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑．若氧化产物比还原产物多1.75mol，则下列判断正确的是（　　）
①生成42.0L N2（标准状况）        
②有0.250mol KNO3被氧化
③转移电子的物质的量为1.25mol  
④被氧化的N原子的物质的量为3.75mol．
A、①②B、③④C、②③D、①④
石墨和黏土按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯．如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg．那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（　　）
A、2.5×1019个
B、2.5×1022个
C、5×1019个
D、5×1022个
有机化合物A～H的转换关系如下所示：

链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1mol A完全燃烧消耗7mol氧气，请回答下列问题：
（1）A的结构简式是
 
；
（2）由F转化为G的化学方程式是
 
；
（3）G与金属钠反应能放出气体，由G转化为H的化学方程式是
 
；
（4）①的反应类型是
 
；③的反应类型是
 
；
（5）链烃B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊为烷，写出B任一可能的结构简式
 
；
（6）C也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种（不考虑立体异构，则C的结构简式为
 
．
Ⅰ某同学为了验证氢气还原氧化铜的反应产物，设计了如下图所示的实验装置．

（1）写出编号仪器的名称：①
 
 ②
 
．
（2）浓硫酸的作用是
 
．
（3）本实验需要加热的装置为
 
（填字母编号）．
（4）写出装置C、D中可观察到的现象：C
 
，D
 
．
（5）D中反应每生成1mol水分子，转移的电子数为
 
个．
Ⅱ实验时他需要1.0mol/L的硫酸溶液250mL．根据溶液的配制回答下列问题．

（1）在下图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是
 
（填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是
 
．
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是
 

A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转几次，摇匀．
（3）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为
 
mL，如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用
 
mL量筒最好．
如图是验证CO气体还原性实验的装置图：
已知F中装有澄清的石灰水，请根据上述实验目的和实验装置图填写下列空白：
（1）图中各装置中的试剂分别为B
 
、D
 
、E
 
（从下列试剂中选择最佳试剂序号）从实验结果的可靠性方面说明选择C中试剂的理由
 
．
a、浓硫酸  b、稀硫酸   c、饱和NaHCO3溶液   d、NaOH溶液   e、蒸馏水
f、饱和食盐水 g、稀盐酸  h、浓盐酸  j、石灰石 k、苏打  l、小苏打
m、二氧化锰   n、碳粉     p、氧化铜  q、碱石灰
（2）从实验安全角度考虑，在给D、E中的反应管加热之前的一步实验操作是
 

（3）写出D中发生反应的化学方程式
 
．
（4）证明CO有还原性的实验现象是
 
．
（5）实验中的尾气如何处理
 
．
（6）如果要通过F中的现象来证明CO的还原性，则该实验装置图中
 
之间缺少的一个重要装置是装有
 
（从（1）问的试剂中选择）的
 
（填仪器名称）
某化学活动小组欲利用乙醇与金属钠的反应测定乙醇中的活性氢原子个数，进而探究乙醇的结构．实验方案如下，回答有关问题：

（1）实验时的装置如下，请在虚线框中补画所需装置，请注意仪器各部分的比例要恰当．
（2）实验过程：a．检查装置的气密性．b．在甲中烧瓶里放入足量的金属钠，分液漏斗中加入事先准确量取的一定体积的乙醇．c．连接好装置后从分液漏斗中加入全部乙醇，开始反应．d．待甲中反应完成，经对丙进行必要的操作后从丙中采集到必要数据．e．计算，分析结果．
①要准确获取乙醇的体积，可采用的仪器是
 
．
②正式测定乙醇与钠反应产生气体体积之前是否需要排空装置中的空气？如需要，请说明排空的方法；若不需要，请说明理由：
 
．
③步骤d中对丙进行的必要操作是
 
．
某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应，提出了两种可能：
一是发生氧化还原反应：2Fe3++SO2-3+H2O=2Fe2++SO2-4+2H+；
二是发生双水解反应：2Fe3++3SO2-3+6H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO3．
为了证明是哪一种反应发生，同学们设计并实施了下列实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ，学生选择的实验用品：Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸；试管若干、胶头滴管若干．从选择的药品分析，作者设计这个实验的目的是
 
．
实验Ⅱ，取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色．这种红褐色液体是
 
．向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到的现象是
 
．将溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，反应的离子方程式为
 
．
另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是
 
．
实验Ⅲ，换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ、Ⅲ，产生的现象完全相同．由上述实验得出的结论是
 
．若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的化学方程式是
 
．从形式上看，Na2CO3和Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，分析其原因可能是：
 
．

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