母题28:实验方案设计与评价
【母题】2018年湖北省武汉市—30 【母题原题】
有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究
其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示; Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。
请回答下列问题:
(1)BC段可观察到的现象是 , 从C到D液体
的pH (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)原白色固体中一定含有 ,可能含有 ; (3)D点时,溶液中一定含有的溶质是 ;
(4)为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加
,过滤;再向滤液中加 ,观察现象。
【试题解析】BC段可观察到的现象是固体部分溶解;有气泡;从C到D液体的pH减少,因为硝酸一直加入,使
得溶液的酸性增强;从反应看加入水后能够产生沉淀,且加入硝酸后部分沉淀溶解,说明其中含有不溶于酸的沉淀,因此可以断定:原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有氯化钾;D点时,溶液中一定含有的溶质是反应产生的硝酸钠、硝酸钡和过量的硝酸;为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加过量的稀硝酸;过滤;再向滤液中加硝酸银溶液,如
果能够产生沉淀说明其中含有氯化钾。
【命题意图】本题主要是考查科学探究实验方案的设计及评价和物质的推断,考查学生对碳酸钠和氯化钡溶液
的反应时,反应物的反应程度问题的讨论,进行猜想,然后根据物质的性质进行探究及验证方案的设计,中考中此类题属于难度较大的题,对多个知识点的考查属于综合型试题,了解并掌握常见物质的性质及常见离子的检验是答题的关键。
【考试方向】根据题中提供的物质之间的反应,对反应剩余物质中成分进行探究,其实质就是根据所含物质的
性质进行检验或鉴定和鉴别,及方案中涉及到的化学方程式的书写。
【得分要点】掌握常见物质的性质,根据反应的程度对物质的成分进行推断,依据常见物质的检验和验证的方
法,对试验方案的进行设计和评价是得分的关键。
1.(2018届辽宁省营口市初三中考模拟考试(二))(8分)呼吸面具中的“氧气再生剂”,主要成分是淡黄
色固体过氧化钠(Na2O2),使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究。 【作出猜想】根据呼出的气体中含有较多的 和 ,作出如下猜想:[:ZXXK] 猜想一:白色固体中一定含有氢氧化钠[:Zxxk] 猜想二:白色固体中一定含有碳酸钠
猜想三:白色固体中一定含有氢氧化钠和碳酸钠 【实验验证】
(1)小明取少量水溶解白色固体,然后滴加酚酞溶液,溶液变红色。于是小明认为猜想二一定不正确。同
学们认为小明的实验不能得出正确结论,因为 。
(2)小红另取少量白色固体,滴加少量稀盐酸,没有观察到有气泡产生,于是小红认为白色固体中一定不
含有碳酸钠,并得出结论只有猜想一正确,猜想二和猜想三都不正确。同学们认为小红的实验也不能得出正确结论,因为 。
(3)小玉另取少量白色固体用适量的水溶解。依次滴加足量的氯化钙溶液、少量的硫酸铜溶液进行试验,
依次观察到产生 和 ,证明猜想三成立。小玉为什么用氯化钙溶液而不用澄清的石灰水呢? 。
【拓展应用】“氧气再生剂”的保持方法是 。
2.(2018届广东省珠海市文园中学九年级下学期第一次模拟)(13分)某校兴趣小组同学准备进行常见酸、
碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠 【提出猜想】这瓶溶液是:
猜想一:氯化钠溶液; 猜想二:氢氧化钠溶液; 猜想三:碳酸钠溶液。 【实验推断】
(1)小丽取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是 溶液,理由
是 ;
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有 产生,反应的化学方程式为 ,小刚得出结论:该溶液是
碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是 。小组同学讨论后一致认为
还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有 产生,设计这一步骤的目的是 ;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。 【实验结论】这瓶溶液是 。
【探究启示】实验取完药品后应 。
【拓展迁移】若氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如图所示,反应的实质表达式为:
H + OH= H2O,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是 、 (填离子符号);请写出【继续探究】实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式: (仿照上例,用离子符号表示。)
+
-
3.(2018届广东省汕头市金平区初三中考模拟)(11分)某课外活动小组的同学查阅资料得知,传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。该小组的同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液,并对料浆澄清液(“滤液”)的主要成分进行探究。 【提出问题】 料液的主要成分(H2O除外)是什么? 【关于料液的猜想】
小东认为:滤液中含有NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2 小西认为:滤液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3 小南认为:滤液中含有NaCl、NaOH、Ca(OH)2 小北认为:滤液中含有NaCl、NaOH
(1)大家讨论后一致认为 的猜想一定不成立,理由是(用化学方程式表示) 。 【设计实验探究】
(2)根据实验①可知 的猜想不成立,根据实验③可知 的猜想成立,通过实
验②无法判断小西的猜想能否成立,理由是 。
【应用拓展】
(3)松花蛋味道鲜美,但直接食用会稍有涩味。如果将松花皮蛋蘸上食醋食用,则轻微涩味会被去除,味
道变得更为鲜美可口。请你说明食醋可以去除松花皮蛋涩味的原因__________ 。 (4)现在有的皮蛋厂直接用烧碱(NaOH)代替生石灰和纯碱,但制得的皮蛋口感却不鲜美。烧碱一定要密.
封保存,其理由是____________(选序号填空)。 ...
A.烧碱易吸水潮解 B.烧碱易吸收空气中的CO2而变质 C.烧碱具有强腐蚀性 D.烧碱溶于水时放出热量
(5)假设小西的猜想是合理的,只用稀盐酸对废水进行处理,回收氯化钠溶液。操作及判断反应完全的方
法为 。
4.(2018届重庆市开县九年级下学期联考学校第二次学情调查)(5分)某课外活动小组的同学在整理化学药
品柜时,发现一瓶标签受损的无色液体,如图所示。
老师告诉大家,该瓶液体是下列5种液体中的某一种:稀H2SO4、H2O、NaNO3溶液、NaOH溶液、CuSO4溶液。
(1)根据以上信息判断,该无色液体一定不是 和 。 (2)为确定该液体的成分,同学们设计了下列实验方案,请你一起探究。
实验操作
①取该液体适量于试管中,向
溶液颜色无变化。
其中滴加无色酚酞溶液。
该液体不是 。
实验现象
实验结论
②另取该液体适量于试管中,
。
向其中加入锌粒。
该液体是稀H2SO4,不是NaNO3溶液。
(3)实验操作②中发生反应的化学方程式是 。
5.(2018届黑龙江省哈尔滨市道里区初三中考调研测试)(6分)小鹏与小明做完酸、碱、盐相关性质实验后,
很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液倒入一个烧杯中,看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇,请你与他们一起进行探究。 【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想①Na2S04、Na2C03 猜想②Na2S04 猜想③Na2S04、H2S04、Na2C03
猜想④Na2S04、H2S04 上述猜想中,你认为不合理的是猜想______(填序号)。 【实验探究】
(1)小鹏取少量该溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞,发现溶液颜色无变化,据此,他认为猜想②是正
确的。请你对他的结论进行评价______。
(2)小明向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液,振荡,溶液变蓝。该反应的化学方程式是
___________________________。
【实验结论】根据上述实验探究,你认为猜想______(填序号)是正确的。
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放,这样做的意义是___________(答一点即可)。
2019-2020学年中考化学模拟试卷
一、选择题(本题包括12个小题,每小题3分,共36分.每小题只有一个选项符合题意) 1.为除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质),所选试剂正确的是 A.CO2(HCl)-KOH溶波 B.FeSO4溶液(CuSO4)-镁粉 C.铁粉(铜粉)-稀硫酸 D.CuO(C)-在氧气流中加热 【答案】D 【解析】 【详解】
A、CO2和HCl气体均能与KOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则。A错误; B、FeSO4溶液和CuSO4均能与镁粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,B错误; C、铁粉能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不与稀硫酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则。C错误;
D、碳在氧气流中加热生成二氧化碳气体,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则。D正确。 故选D。
2.区分下列各组物质的两种方法都正确的是( ) 选项 A B C D A.A 【答案】B 【解析】 【详解】
A、软水可能含有少量钙、镁化合物,蒸干时可能固体残余少,也可能没有剩余物质,如果是前者,区别不明显,不能鉴别;取样品,加入肥皂水,振荡,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少的是硬水,现象不同,可以鉴别,故A错误;
B、取样品,观察颜色,灰白色粉末的是磷矿粉,白色晶体的是碳铵,现象不同,可以鉴别;取样品,闻气味,有刺激性气味的是碳铵,没有明显气味的是磷矿粉,现象不同,可以鉴别,符合题意,故B正确;
C、呼出气体与空气,伸入带火星的木条观察都会熄灭; 通入澄清石灰水观察,呼出气体能使澄清石灰水变浑
待区分物质 软水与硬水 磷矿粉与碳铵 呼出气体与空气 棉线与尼龙线 B.B
方法一 蒸干观察 观察颜色 伸入带火星的木条观察 观察颜色 C.C
方法二 加肥皂水观察 闻气味 通入澄清石灰水观察 点燃后观察 D.D
浊,空气几乎不能,故C错误;
D、棉线与尼龙线,颜色相同,观察颜色不能鉴别,不能鉴别;点燃后观察,尼龙是合成纤维,含有碳元素,故灼烧后会收缩、碳化起球,纯棉布燃烧烧纸的气味不会起球,故D错误。 故选:B。
3.如图为固体物质X、Y在水中的溶解度曲线,下列叙述正确的是
A.40°C时,物质X的溶解度为50
B.当Y中混有少量X可用降温结晶的方法提纯Y
C.30°C时,向50g20%的X溶液中加入50g水可获得10%的X溶液 D.20°C时,可以配制溶质质量分数为40%物质Y的溶液 【答案】C 【解析】 【详解】
A、溶解度是一定温度下,某固体物质在100g溶剂中达到饱和时,溶解的量,属于质量,有单位,选项说法错误,故不符合题意;
B、由图可知,X物质随温度变化,溶解度变化幅度大,Y物质随温度变化,溶解度基本不变,因此,当Y中混有少量X可用蒸发结晶的方法提纯Y,选项说法错误,故不符合题意;
C、根据溶液稀释前后,溶质质量不变原则可知,假设加水后,溶液溶质质量分数为z,则50g×20%=(50g+50g)z,z=10%,因此,向50g20%的X溶液中加入50g水可获得10%的X溶液,选项说法正确,故符合题意; D、由图可知,20°C时,Y物质的溶解度小于40g,根据溶解度和溶质质量分数的关系:
溶解度×100%
溶解度+100g40g可得,20°C时,Y物质的饱和溶液溶质质量分数<×100%=28.6%,因此,20°C时,最大能配制28.6%
40g+100g的物质Y的溶液,选项说法错误,故不符合题意,故选C。 4.下列化学用语正确的是( ) A.汞元素:Ag 【答案】C 【解析】
B.铁离子:Fe2+
C.氨分子:NH3
D.氧化铝:AlO
A、书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写;汞元素:Hg;Ag是银元素;错误;B、右上角的数字表示一个离子所带的电荷数,铁离子:Fe3+;Fe2+是亚铁离子,错误;C、氨分子由一个氮原子和三个氢原子构成,所以表示为NH3,正确;D、氧化铝中铝元素为+3价,而氧元素为-2价,所以可以根据化合物中化合价的代数和为零书写,得化学式为Al2O3,AlO错误。故选C。
5.过氧碳酸钠(Na2CO4)是一种新型氧系漂白剂,其水溶液显碱性。下列有关过氧碳酸钠的说法正确的是 A.过氧碳酸钠由三个元素组成
B.过氧碳酸钠中各 元素的质量比为2:1:4 C.过氧碳酸钠不是氧化物
D.过氧碳酸钠的相对分子质量是122g 【答案】C 【解析】 【详解】
A、元素只讲种类、不讲个数,故选项说法错误。
B、过氧碳酸钠中钠、碳、氧元素的质量比为(23×2):(12×1):(16×4)≠2:1:4,故选项说法错误。 C、过氧碳酸钠是由钠、碳、氧三种元素组成的,不属于氧化物,故选项说法正确。 D、相对分子质量单位是“1”,不是“克”,常常省略不写,故选项说法错误。 故选:C。
6.下列微粒的结构示意图中,表示阴离子的是
A. B. C. D.
【答案】B 【解析】 【分析】
根据当质子数=核外电子数,为原子;当质子数>核外电子数,为阳离子;当质子数<核外电子数,为阴离子;据此进行分析解答。 【详解】
A、质子数=核外电子数=6,为原子,故A选项错误。
B、质子数=8,核外电子数=10,质子数<核外电子数,为阴离子,故B选项正确。 C、质子数=核外电子数=10,为原子,故C选项错误。
D、质子数=12,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,故D选项错误。 故选B。 【点睛】
明确粒子中核内质子数和核外电子数之间的关系是正确解题的关键。
7.如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。请根据图示判断,下列选项中正确的是( )
A.t1 ℃时,甲、乙两种物质的质量分数相等
B.当甲中含有少量乙物质时,可采用蒸发溶剂的方法提纯甲物质 C.t2 ℃时,溶质质量相等的甲、乙饱和溶液,溶液质量:甲<乙 D.把甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液,溶剂的质量一定变小 【答案】C
【解析】A.由图可知,t1 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等,质量分数不一定相等,故错误;
B.由图可知,甲的溶解度受温度的影响变化较大,当甲中含有少量乙物质时,可采用降温结晶的方法提纯甲物质,故错误;
C. t2 ℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度,溶质质量相等的甲、乙饱和溶液,溶液质量:甲<乙,正确; D. 把甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液,若采用增加溶质的方法则溶剂的质量不变,故错误。 故选C。
8.下列各组离子能在溶液中大量共存的是( ) A.H+K+CO32﹣ B.MgClOH C.Cu2+SO42﹣H+ D.Ba2+Na+SO42﹣ 【答案】C 【解析】
试题分析:A.因H、CO3能结合生成水和气体,则不能共存,错误;B.因Mg、OH结合生成沉淀,则不能共存,错误;C.该组离子之间不反应,能大量共存,正确;D.因 Ba2+、SO42﹣结合生成沉淀,则不能共存,错误。 考点:考查离子大量共存的知识。
9.如图是某同学探究燃烧条件的改装装置,往烧杯中加入下列哪种物质,能引起白磷燃烧的是
+
2﹣
2+
﹣
2+
﹣
﹣
A.硝酸铵 【答案】B
B.氢氧化钠 C.蔗糖 D.食盐
【解析】
燃烧需要同时具备的三个条件:物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气充分接触;试管中的白磷不燃烧,是因为没有达到着火点。硝酸铵溶于水,溶液的温度降低;氢氧化钠溶于水放出大量热,使白磷的温度达到着火点,使磷燃烧起来;蔗糖、食盐溶于水,温度无明显变化。选B 10.下列图示实验所得出的结论中,不正确的是()
A.氧气约占空气体积的1/5 C.氨气分子在不断的运动 【答案】D 【解析】 【详解】
B.燃烧条件之一:温度需达到可燃物的着火点 D.水是由氢气和氧气组成的
A、图示中实验的实验现象为冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,且进入的水约占集气瓶体积的1/5,说明氧气约占空气体积的1/5,图示实验所得出的结论正确;
B、图示中实验,乒乓球碎片、滤纸碎片均是可燃物、均能与氧气接触,乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,说明了燃烧需要的条件是温度要达到可燃物的着火点,图示实验所得出的结论正确;
C、一段时间后,烧杯中的酚酞溶液变红色,而两者没有直接接触,说明氨气分子运动到了酚酞溶液中,图示实验所得出的结论正确;
D、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明了水是由氢元素和氧元素组成的,而不是由氢气和氧气组成的,图示实验所得出的结论错误。 故选D。
11.下列实验操作正确的是
A.熄灭酒精灯
B.倾倒稀盐酸
C.称量氯化钠固体
D.过滤浑浊的天然水
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,熄灭酒精灯时,不能用嘴吹灭酒精灯,应用灯帽盖灭,图中所示操作错误。
B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨;图中瓶口没有紧挨、瓶塞没有倒放、标签没有向着手心,所示操作错误。
C、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作正确。
D、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,图中所示操作错误。 故选:C。
12.生活中遇到的问题,常常涉及化学知识。下列说法不正确的是 A.“绿色食品”、“白色污染”、“赤潮” 主要都不是在说颜色 B.生活污水、农药和难分解的有机物等会造成水体污染
C.约占空气体积21%的氧气能支持燃烧,说明氧气是一种高能燃料 D.许多合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好 【答案】C 【解析】 【详解】
A、“绿色食品”指生产过程及其本身节能、低污染、低毒、可再生、可回收的一类产品;“白色污染”的主要成分是用聚笨乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品;“赤潮”主要是水体富营养
化导致水中的藻类生长繁殖过快所引起的,由此可知主要都不是在说颜色,正确; B、生活污水、农药和难分解的有机物等会造成水体污染,正确;
C、约占空气体积21%的氧气能支持燃烧,但氧气不是高能燃料,因为氧气没哟可燃性,故错误; D、许多合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好,正确; 故选:C。
二、填空题(本题包括4个小题,每小题7分,共28分)
13.下列容器中所盛物质属于单质的是_____,属于化合物的是_____,属于混合物的是_____,属于氧化物的是_____,属于溶液的是_____(填字母)。
【答案】ADBCEDE 【解析】 【详解】
氧气和液氧属于同种物质,属于单质。冰和水是一种物质,属于化合物。氧气和臭氧、一氧化碳和二氧化碳、过氧化氢和水都是由两种物质组成的,属于混合物。水和冰是由氧元素和氢元素组成的,属于氧化物。过氧化氢和水形成溶液。
14.一定条件下,x gCH4与16.0 gO2恰好完全反应,生成水的同时得到CO和CO2的混合气体10.0 g,经测定混合气体中碳元素的质量分数为36%,则参加反应的CH4与O2的化学计量数之比为_____,其反应的化学方程式为_____。
【答案】3∶5 3CH4+5O2【解析】 【详解】
CO和CO2的混合气体10.0 g,且混合气体中碳元素的质量分数为36%,则碳元素的质量为:10.0g×36%=3.6g,
点燃2CO+CO2+6H2O
12100% =4.8g;又因164.8g16.0g =3∶5。 为参加反应的氧气质量为16.0g,则参加反应的甲烷与氧气的化学计量数之比为: ∶
1632由质量守恒定律可知,反应物甲烷中也含有3.6g碳元素,则甲烷的质量为:3.6g÷
由质量守恒定律可知,反应生成水的质量为:4.8g+16.0g﹣10.0g=10.8g,则该化学反应中,甲烷、氧气、水的化学计量数之比为:
4.8g16.0g10.8g =3∶5∶6。根据题意,该反应的化学方程式为:∶∶
1632183CH4+5O2【点睛】
点燃2CO+CO2+6H2O。
本题的难点是:由反应中各物质的质量,求出各物质的化学计量数之比,方法就是将物质的质量除以该物质相对分子质量所得数值相比。
15.气体 X 可能是氢气、甲烷中的一种或两种。用如图装置进行实验,实验中观察到无水硫酸铜变蓝、澄清石灰水变浑浊。已知:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
石灰水中发生反应的化学方程式为_____。X 中一定含有的气
体是_____。 【答案】CO2+Ca(OH)2【解析】
(1)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2
CaCO3↓+H2O。
CaCO3↓+H2O CH4
(2)实验中观察到无水硫酸铜变蓝、澄清石灰水变浑浊,说明气体X燃烧有水和二氧化碳生成,氢气燃烧只生成水,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,因为气体 X 可能是氢气、甲烷中的一种或两种,所以X 中一定含有的气体是甲烷。
16.生活与化学密切相关。“熟石灰”的化学名称是______。鸡蛋和牛奶都富含的营养素是______。可用来制作糕点或用于治疗胃酸过多的物质是______。小明家新装修的房间中放有几包活性炭,其目的是______。野餐后,小亮用水把燃着的木条浇灭,采用的灭火原理是______。
【答案】氢氧化钙蛋白质NaHCO3吸附有毒(或有异味)的气体降低温度到可燃物的着火点以下 【解析】
(1)根据氢氧化钙俗称熟石灰解答;(2)根据鸡蛋和牛奶都富含的营养素是蛋白质解答;(3)根据碳酸氢钠是发酵粉的主要成分且显碱性解答;(4)根据活性炭有吸附性解答;(5)根据水可以降低温度分析解答。(1)“熟石灰”的化学名称是氢氧化钙;(2)鸡蛋和牛奶都富含的营养素是蛋白质;(3)可用来制作糕点或用于治疗胃酸过多的物质是碳酸氢钠(NaHCO3);(4)活性炭有吸附性,小明家新装修的房间中放有几包活性炭,其目的是吸附有毒(或有异味)的气体;(5)野餐后,小亮用水把燃着的木条浇灭,采用的灭火原理是降低温度到可燃物的着火点以下。
三、实验题(本题包括2个小题,每小题7分,共14分)
17.(1)以下是小红同学在实验操作考试中完成的实验室制取二氧化碳的主要操作过程(如如图所示)。按评分标准,每项操作正确得1分,满分5分,实验完毕后小红得了3分。请找出她失分的操作是_____________、____________(填序号)。
A.检查装置气密性 B.加入药品 C.收集气体 D.气体验满 E.洗涤仪器,整理桌面
(2)为探究CO2和NaOH溶液确实能发生化学反应,小红和她的兴趣小组小伙伴设计出了如如图的实验装置,请回答下列问题:
①该装置中出现的实验现象为_______________________________,产生该实验现象的原因是_______________________________。
②发生化学反应的化学方程式为_______________________________。
③某同学质疑小红她们的实验设计,该同学质疑的依据是_______________________________。
【答案】B D 气球变大 二氧化碳与氢氧化钠反应产生碳酸钠,装置内气体被消耗,压强变小,在大气压的作用下,气球变大 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 二氧化碳可能溶于水、水反应产生碳酸,也会出现气球变大的现象,缺少对比实验 【解析】 【详解】
(1)小红同学失分的操作是:B:加入液体药品时,试剂瓶盖应倒放在桌面上;D:验满二氧化碳时,应该将燃着的火柴伸到集气瓶口;
(2)①二氧化碳与氢氧化钠反应产生碳酸钠,装置内压强变小,该装置中出现的实验现象为气球变大,产生该实验现象的原因是:二氧化碳与氢氧化钠反应产生碳酸钠,装置内气体被消耗,压强变小,在大气压的作用下,气球变大;
②二氧化碳与氢氧化钠反应产生碳酸钠和水的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
③某同学质疑小红她们的实验设计,该同学质疑的依据是:二氧化碳可能溶于水、水反应产生碳酸,也会出现气球变大的现象,缺少对比实验。
18.某研究性小组将某次实验室制得的CO2气体持续通入滴有无色酚酞试液的NaOH溶液中,测得pH值的变化曲线如下图所示:
已知:
①NaHCO3溶液显碱性,NaHCO3溶液微热时不会转化成碳酸钠溶液。 ②Na2CO3溶液转化成NaHCO3溶液时,溶液的碱性会减弱。 ③二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液发生如下反应: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O Na2CO3+ H2O+CO2=2NaHCO3 试回答下列问题:
(1)通入少量CO2气体时溶液仍显红色,其原因是_________。
(2)实验刚结束时测得溶液的pH<7,其可能的原因是______,将最后所得的溶液微热后冷却至室温,溶液变_________色,其原因是_______。
(3)若C点为某种溶质溶于水形成的溶液,则C点是_____这种物质溶于水形成的溶液。
【答案】二氧化碳和氢氧化钠反应生成的碳酸钠溶液显碱性,并且剩余的氢氧化钠溶液也显碱性 二氧化碳和水反应生成了碳酸 红 碳酸分解生成了水和二氧化碳,溶液变成碳酸氢钠溶液 碳酸氢钠 【解析】 【详解】
(1)通入少量CO2气体时溶液仍显红色,其原因是二氧化碳和氢氧化钠反应生成的碳酸钠溶液显碱性,并且剩余的氢氧化钠溶液也显碱性.
(2)实验刚结束时测得溶液的pH<7,其可能的原因是二氧化碳和水反应生成了碳酸;
将最后所得的溶液微热后冷却至室温,溶液变红色,其原因是碳酸分解生成了水和二氧化碳,溶液变成碳酸氢钠溶液.
(3)若C点为某种溶质溶于水形成的溶液,该溶液碱性减弱,则C点应该是碳酸氢钠这种物质溶于水形成的溶液.
四、计算题(本题包括1个小题,共12分)
19.用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?_______ 【答案】583t 【解析】 【分析】
赤铁矿石中氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,根据该反应的化学方程式可确定反应中氧化铁与生成铁的质量关系,利用这一质量关系可由矿石中氧化铁的质量计算反应生成铁的质量,然后利用生铁中铁的含量求出炼出生铁的质量。 【详解】
解:Fe2O3可冶炼含Fe96%的生铁质量为x。
高温3CO+Fe2O31601000t80%
x=583t
答:可冶炼含铁96%的生铁583t。
2Fe112x96%+3CO2
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