一、选择题(本题包括8小题,每小题只有1个正确选项.每小题3分,共24分)
1.根据日常经验和你所学的化学知识,判断下列变化不属于化学变化的是( )
A.酿制甜酒 B.煤炭燃烧 C.瓷器破碎 D.钢铁生锈
2.下列说法正确的是( )
A.墙内开花墙外香说明分子在不断运动
B.空气是由空气分子构成的
C.含有氧元素的化合物都是氧化物
D.不同种元素最本质的区别是中子数不同
3.某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:X+2O2═CO2+2H2O,下列关于X的说法正确的是( )
A.X由碳、氢、氧三种元素组成
B.X的相对分子质量为16
C.C中碳、氢元素的质量比为1:4
D.X属于氧化物
4.高氯酸钾(KClO4)可用作火箭推进剂,其溶解度如表.下列说法正确的是( )
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
溶解度/g | 1.68 | 3.73 | 7.3 | 13.4 |
B.20℃时,将2g高氯酸钾溶于98g水可配制2%的溶液
C.60℃时,高氯酸钾饱和溶液中溶质的质量分数是7.3%
D.80℃的高氯酸钾饱和溶液冷却至40℃有结晶现象
5.根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的是( )
A.比较 Zn 和 Fe 的金属活动性强弱
B. 探究铁钉生锈时 O2是否参与反应
C.比较红磷和白磷的着火点
D.测定空气中 O2的含量
6.如图表示一定质量的高锰酸钾受热过程中,某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是( )
A.固体中氧元素的质量 B.生成O2的质量
C.固体中锰元素的质量分数 D.固体中钾元素的质量
7.为除去样品中少量杂质(括号内为杂质),下列所选试剂及操作均正确的是( )
序号 | 样品成分 | 所选试剂 | 实验操作 |
A | CO2(CO) | 氧气 | 点燃 |
B | FeCl2溶液(CuCl2) | 铁粉 | 加过量的铁粉,充分搅拌后过滤 |
C | Fe(Cu) | 稀盐酸 | 充分反应后过滤、洗涤、干燥 |
D | KCl(MnO2) | 水 | 溶解、过滤、洗涤、干燥 |
8.将一定量的铁粉投入到Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液.关于该实验有以下说法:
①滤渣中一定有银,可能有铜和铁;
②滤液中一定有锌离子,可能有亚铁离子、铜离子和银离子;
③向滤渣中加稀盐酸,有气泡冒出,滤渣中一定有铁,可能有银和铜;
④若滤渣中只有两种单质,则滤液中可能含铜;
⑤若滤渣中有三种金属单质,则滤液中的溶质只有锌.
⑥反应后得到滤渣的质量大于反应前加入铁粉的质量
以上说法正确的是( )
A.②③⑥ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①④⑥
二、非选择题(本题包括5小题,共26分)
9.如图1为某元素的原子结构示意图,利用该元素组成的单质可测定空气中氧气的含量,实验装置如图2所示.
(1)该元素原子的核电荷数为 ,在化学反应中该原子易 电子;
(2)图2所示装置中发生反应的化学方程式为 .
10. t1℃时,将等质量的钾和氯化钾分别加入到各盛有100g水两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示.
(1)烧杯②中的上层清液是否达到饱和状态? (填“是”、“否”或“无法判断”);
(2)烧杯②中溶解的溶质是 (写名称或化学式);
(3)将t1℃时200g钾的饱和溶液中钾的质量 g;
(4)关于图1中烧杯内的物质,下列说法正确的是 .
A.烧杯①内溶液中溶质的质量分数<烧杯②内上层清液中溶质的质量分数
B.蒸发一定量的水,烧杯②一定有固体析出
C.将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中可能还有氯化钾没有溶解
D.将温度升高到t2℃,烧杯②中固体一定全溶解,并成为不饱和溶液(不考虑水的蒸发)
E.将温度升高到t2℃,烧杯①内溶液的质量=烧杯②内溶液的质量(不考虑水的蒸发)
11.A、B、C、D、E是初中化学常见的物质.其中,单质B是一种常见且用途广泛的金属,B元素在地壳中含量仅次于铝,已知金属B能发生如下一系列变化:
试推断:
(1)写出C、D各物质的化学式:C ; D .
(2)写出①反应的化学方程式:① ;
(3)将单质B与硫酸铜溶液充分混合后过滤,往滤渣中加入硫酸溶液,观察到有气泡冒出,则滤液中溶质一定是 ,(写化学式),滤渣一定是 (写化学式).
12.某研究性学习小组对炭粉与氧化铜反应产物中气体的成分进行研究.
【提出假设】该反应的气体产物中有二氧化碳和其他气体.
【查阅资料】氮气不能跟炭粉和氧化铜发生反应,也不跟石灰水反应,可用来隔绝氧气.
【设计方案】将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应.通过测定反应前后相关物质的质量进行判断.
【进行实验】
操作步骤 | 实验现象及分析 |
取1.6g氧化铜与1g炭粉均匀混合,放入质量为48.2g的B装置的玻璃管中. | 不用填 |
打开弹簧夹,往贮气瓶A中注入水,将氮气通入B装置中. | ①水应从 端注入(填“a”或“b”). |
先通一段时间氮气. | ②目的是 . |
夹紧弹簧夹,用酒精喷灯加热玻璃管内的混合物. | ③玻璃管中的现象是 . |
停止加热,再通入一段时间氮气. | ④目的是 、 .(至少答2点) |
实验完毕后,冷却装置至室温,称得B玻璃管及固体总质量为50.2g,称得C瓶中液体增重0.4g. | ⑤结论:原假设 (填“成立”或“不成立”),理由是 (用计算式表示). |
加热时间/min | 0 | t1 | t2 | t3 |
固体质量/g | 28.0 | 23.2 | 18.4 | 18.4 |
(2)计算所得氯化钾溶液的溶质质量分数.
2016-2017学年湖北省武汉市部分学校九年级(下) 月考化学试卷(3月份)
参与试题解析
一、选择题(本题包括8小题,每小题只有1个正确选项.每小题3分,共24分)
1.根据日常经验和你所学的化学知识,判断下列变化不属于化学变化的是( )
A.酿制甜酒 B.煤炭燃烧 C.瓷器破碎 D.钢铁生锈
【考点】化学变化和物理变化的判别.
【专题】物质的变化与性质.
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断.
【解答】解:A、酿制甜酒过程中有新物质酒精生成,属于化学变化.
B、煤炭燃烧的过程中有新物质二氧化碳生成,属于化学变化.
C、瓷器破碎的过程中没有新物质生成,属于物理变化.
D、钢铁生锈的过程中有新物质铁锈生成,属于化学变化.
故选C.
【点评】搞清楚物理变化和化学变化的本质区别是解答本类习题的关键.判断的标准是看在变化中有没有生成其他物质.
2.下列说法正确的是( )
A.墙内开花墙外香说明分子在不断运动
B.空气是由空气分子构成的
C.含有氧元素的化合物都是氧化物
D.不同种元素最本质的区别是中子数不同
【考点】分子的定义与分子的特性;从组成上识别氧化物;元素的概念.
【专题】物质的微观构成与物质的宏观组成;物质的分类.
【分析】A.根据分子的基本性质回答;
B.空气是混合物;
C.根据氧化物的概念来分析;
D.根据元素的概念来分析.
【解答】解:A.墙内开花墙外香说明分子是不断运动的,故正确;
B.空气是一种混合物,是由不同种分子构成的,没有空气分子,故错误;
C.氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,含氧元素的化合物不一定属于氧化物,如氢氧化钠,故错误;
D.元素之间的本质区别是质子数不同,故错误.
故选A.
【点评】本考点考查了分子的性质、空气的组成、氧化物的概念、元素的概念等,考查的知识点比较多,要加强记忆,理解应用.本考点主要出现在选择题和填空题中.
3.某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:X+2O2═CO2+2H2O,下列关于X的说法正确的是( )
A.X由碳、氢、氧三种元素组成
B.X的相对分子质量为16
C.C中碳、氢元素的质量比为1:4
D.X属于氧化物
【考点】质量守恒定律及其应用;从组成上识别氧化物;相对分子质量的概念及其计算;元素质量比的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【分析】化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变.
【解答】解:由X+2O2=CO2+2H2O可知,X中含有1个碳原子和4个氢原子,是甲烷,化学式是CH4.
A、X由碳、氢元素组成,错误;
B、X的相对分子质量为16,正确;
C、C中碳、氢元素的质量比为:12:4=3:1,错误;
D、X不是氧化物,错误.
故选B.
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、进行相关方面计算的基础.
4.高氯酸钾(KClO4)可用作火箭推进剂,其溶解度如表.下列说法正确的是( )
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
溶解度/g | 1.68 | 3.73 | 7.3 | 13.4 |
B.20℃时,将2g高氯酸钾溶于98g水可配制2%的溶液
C.60℃时,高氯酸钾饱和溶液中溶质的质量分数是7.3%
D.80℃的高氯酸钾饱和溶液冷却至40℃有结晶现象
【考点】固体溶解度的影响因素;晶体和结晶的概念与现象;溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系.
【专题】溶液、浊液与溶解度.
【分析】A、根据图表可知高氯酸钾的溶解度随温度升高而增大进行解答;
B、根据20℃时高氯酸钾的溶解度为1.68g进行解答;
C、根据60℃时,高氯酸钾的溶解度为7.3g进行解答;
D、根据图表可知高氯酸钾的溶解度随温度降低而减小进行解答.
【解答】解:A、根据图表可知高氯酸钾的溶解度随温度升高而增大,故A错误;
B、20℃时高氯酸钾的溶解度为1.68g,所以20℃时,将2g高氯酸钾溶液于98g水,高氯酸钾有剩余,不可配制2%的溶液,故B错误;
C、60℃时,高氯酸钾的溶解度为7.3g,60℃时,高氯酸钾饱和溶液中溶质的质量分数=×100%≈6.8%,故C错误;
D、根据图表可知高氯酸钾的溶解度随温度降低而减小,所以80℃的高氯酸钾饱和溶液冷却至40℃有结晶现象,故D正确.
故选:D.
【点评】解答本题关键是要知道溶解度的含义,知道饱和溶液的容质质量分数计算方法,只要饱和溶液降温后溶解度减小了,就会析出晶体.
5.根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的是( )
A.
比较 Zn 和 Fe 的金属活动性强弱
B.
探究铁钉生锈时 O2是否参与反应
C.
比较红磷和白磷的着火点
D.
测定空气中 O2的含量
【考点】化学实验方案设计与评价;空气组成的测定;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;燃烧与燃烧的条件.
【专题】实验设计题.
【分析】进行对比试验要设计好常量和变量;
铁和水、氧气同时接触时容易生锈;
木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体.
【解答】解:A、比较 Zn 和 Fe 的金属活动性强弱,稀盐酸浓度应该相同,而使用的盐酸浓度不同,因此不能比较铁和锌的活泼性,该选项不能达到实验目的;
B、左边试管中的铁钉与氧气、水同时接触,右边试管中的铁钉不能和氧气接触,通过观察铁钉是否生锈可以判断铁钉生锈时 O2是否参与反应,该选项能够达到实验目的;
C、红磷和白磷处在不同的环境中,因此无法比较红磷和白磷的着火点,该选项不能达到实验目的;
D、木炭燃烧生成二氧化碳气体,导致水不能进入集气瓶,无法测定空气中氧气的含量,该选项不能达到实验目的.
故选:B.
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
6.如图表示一定质量的高锰酸钾受热过程中,某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是( )
A.固体中氧元素的质量 B.生成O2的质量
C.固体中锰元素的质量分数 D.固体中钾元素的质量
【考点】实验室制取氧气的反应原理.
【专题】空气与水.
【分析】根据图象可知,纵坐标表示的物质或元素开始不变,再逐渐增加,反应停止后不变,结合各物质即元素在反应中的变化情况来分析.
【解答】解:A.反应后生成的氧气跑掉,故固体中氧元素的质量从开始反应就不断减少,反应停止后不变,由于生成的二氧化锰、锰酸钾中也有氧元素,故最后不能为0,故符合该图象错误.
B.生成氧气的质量不断增加,不符合该图象.
C.反应前后固体中锰元素的质量不变,但固体 的质量不断减小,所以从开始反应其质量分数就不断增大,反应停止后不变,符合该图象.
D.反应前后固体中钾元素的质量不变,但固体 的质量不断减小,所以从开始反应其质量分数就不断增大,反应停止后不变,符合该图象.
故选:CD.
【点评】本题应用质量守恒的方法确定解答,解题关键明确图象含义和质量守恒定律的正确运用.
7.为除去样品中少量杂质(括号内为杂质),下列所选试剂及操作均正确的是( )
序号 | 样品成分 | 所选试剂 | 实验操作 |
A | CO2(CO) | 氧气 | 点燃 |
B | FeCl2溶液(CuCl2) | 铁粉 | 加过量的铁粉,充分搅拌后过滤 |
C | Fe(Cu) | 稀盐酸 | 充分反应后过滤、洗涤、干燥 |
D | KCl(MnO2) | 水 | 溶解、过滤、洗涤、干燥 |
【考点】物质除杂或净化的探究;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;盐的化学性质.
【专题】物质的分离和提纯;物质的分离、除杂、提纯与共存问题.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
【解答】解:A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误.
B、铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,充分搅拌后过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确.
C、Fe能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不与稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
D、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发方法进行分离除杂,故选项所采取的方法错误.
故选:B.
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键.
8.将一定量的铁粉投入到Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液.关于该实验有以下说法:
①滤渣中一定有银,可能有铜和铁;
②滤液中一定有锌离子,可能有亚铁离子、铜离子和银离子;
③向滤渣中加稀盐酸,有气泡冒出,滤渣中一定有铁,可能有银和铜;
④若滤渣中只有两种单质,则滤液中可能含铜;
⑤若滤渣中有三种金属单质,则滤液中的溶质只有锌.
⑥反应后得到滤渣的质量大于反应前加入铁粉的质量
以上说法正确的是( )
A.②③⑥ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①④⑥
【考点】金属的化学性质.
【专题】金属与金属材料.
【分析】根据在金属活动性顺序中,锌>铁>氢>铜>银,铁能与银反应生成银和亚铁,可以和铜反应生成铜和亚铁,不能与锌反应;所以放入铁后铁要先置换出银中银,再去置换同种的铜,然后结合题中的选项进行分析.
【解答】解:①不能确定加入铁的质量,所以滤渣中一定有银,可能有铜和铁,故正确;
②铁不会置换出锌,加入铁的质量较少时,没有与银完全反应,所以滤液中一定有锌离子、亚铁离子,可能有铜离子和银离子,故错误;
③向滤渣中加稀盐酸,有气泡冒出,滤渣中一定有铁、银和铜,故错误;
④若滤渣中只有两种单质,加入的铁没有与铜完全反应时,滤液中可能含铜,故正确;
⑤若滤渣中有三种金属单质,则滤液中的溶质有锌和亚铁,故错误;
⑥每56份质量的铁会置换出份质量的铜,也会置换出216份质量的银,所以反应后得到滤渣的质量大于反应前加入铁粉的质量,故正确.
故选:D.
【点评】本题考查了金属活动顺序表中锌、铁、铜、银的金属活动性强弱,及其金属活动性顺序表的应用,锻炼了学生分析问题解决问题的能力.
二、非选择题(本题包括5小题,共26分)
9.如图1为某元素的原子结构示意图,利用该元素组成的单质可测定空气中氧气的含量,实验装置如图2所示.
(1)该元素原子的核电荷数为 15 ,在化学反应中该原子易 得到 电子;
(2)图2所示装置中发生反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 .
【考点】原子结构示意图与离子结构示意图;空气组成的测定;书写化学方程式.
【专题】化学用语和质量守恒定律;空气与水.
【分析】(1)原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数(即核电荷数),弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,离圆圈最远的弧线表示最外层.若最外层电子数≥4,在化学反应中易得电子,若最外层电子数<4,在化学反应中易失去电子.
(2)该元素的核电荷数为15,为磷元素,可形成单质红磷,可用于测定空气中氧气的含量,红磷燃烧生成五氧化二磷,写出反应的化学方程式即可.
【解答】解:(1)由某元素的原子结构示意图,圆圈内的数字是15,该元素原子的核电荷数为15;最外层电子数是5,在化学反应中易得到3个电子而形成阴离子.
(2)该元素的核电荷数为15,为磷元素,可形成单质红磷,可用于测定空气中氧气的含量,红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O22P2O5.
故答案为:(1)15;得到;(2)4P+5O22P2O5.
【点评】本题难度不大,掌握原子结构示意图的含义、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键.
10.t1℃时,将等质量的钾和氯化钾分别加入到各盛有100g水两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示.
(1)烧杯②中的上层清液是否达到饱和状态? 是 (填“是”、“否”或“无法判断”);
(2)烧杯②中溶解的溶质是 钾(KNO3) (写名称或化学式);
(3)将t1℃时200g钾的饱和溶液中钾的质量 40 g;
(4)关于图1中烧杯内的物质,下列说法正确的是 BDE .
A.烧杯①内溶液中溶质的质量分数<烧杯②内上层清液中溶质的质量分数
B.蒸发一定量的水,烧杯②一定有固体析出
C.将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中可能还有氯化钾没有溶解
D.将温度升高到t2℃,烧杯②中固体一定全溶解,并成为不饱和溶液(不考虑水的蒸发)
E.将温度升高到t2℃,烧杯①内溶液的质量=烧杯②内溶液的质量(不考虑水的蒸发)
【考点】固体溶解度曲线及其作用;饱和溶液和不饱和溶液;溶质的质量分数.
【专题】溶液、浊液与溶解度.
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的.
【解答】解:(1)烧杯②中底部有未溶解的固体,故上层清液达到饱和状态,故填:是;
(2)t1℃时,将等质量的钾和氯化钾分别加入到各盛有100g水两个烧杯中,充分搅拌后烧杯②中有未溶解的固体,根据溶解度曲线可以看出,钾在t1℃时的溶解度小,故烧杯②溶解的溶质是钾,故填:钾(KNO3);
(3)在t1℃时,钾的溶解度是25g,故200g钾的饱和溶液中钾的质量为:200g÷=40g,故填:40;
(4)A.烧杯①内溶液中溶质的质量分数大于烧杯②内上层清液中溶质的质量分数,错误;
B.蒸发一定量的水,烧杯②中是饱和溶液,故一定有固体析出,正确;
C.将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中不可能还有氯化钾没有溶解,错误;
D.将温度升高到t2℃,钾的溶解度是随温度的升高而增大,故烧杯②中固体一定全溶解,并成为不饱和溶液,正确;
E.将温度升高到t2℃,烧杯①内溶液的质量=烧杯②内溶液的质,正确;
故填:BDE.
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力.
11.A、B、C、D、E是初中化学常见的物质.其中,单质B是一种常见且用途广泛的金属,B元素在地壳中含量仅次于铝,已知金属B能发生如下一系列变化:
试推断:
(1)写出C、D各物质的化学式:C Fe3O4 ; D H2 .
(2)写出①反应的化学方程式:① Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ;
(3)将单质B与硫酸铜溶液充分混合后过滤,往滤渣中加入硫酸溶液,观察到有气泡冒出,则滤液中溶质一定是 FeSO4 ,(写化学式),滤渣一定是 Cu 和 Fe (写化学式).
【考点】物质的鉴别、推断;书写化学方程式.
【专题】框图型推断题.
【分析】单质B是一种常见且用途广泛的金属,B元素在地壳中含量仅次于铝,根据地壳中元素的含量前四位“氧硅铝铁”可知B为铁.然后结合转化关系和问题进行分析解答.
【解答】解:由于单质B为铁,所以是以铁为中心物质的转化关系图:
(1)C是铁和氧气在点燃的情况下生成的黑色固体,所以为四氧化三铁;
D是铁和稀硫酸反应生成的无色气体,所以是氢气,注意回答要求书写的是化学式,所以应该填写:Fe3O4; H2;
(2)反应①是红色粉末在一氧化碳和高温条件下生成铁,为氧化铁的冶炼,是氧化铁和一氧化碳在高温下生成铁和二氧化碳,对应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)将单质B与硫酸铜溶液充分混合后过滤,往滤渣中加入硫酸溶液,观察到有气泡冒出.铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,而滤渣中加入硫酸有气泡,说明有剩余的铁单质,所以滤渣为铁和铜,由于铁有剩余,所以滤液中只有生成的硫酸亚铁,此处要求书写化学式,故填:FeSO4; Cu 和 Fe.
故答案为:
(1)Fe3O4; H2;
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)FeSO4; Cu 和 Fe.
【点评】找出给定转化关系中最明显的突破口也就是题眼,然后结合给定的转化慢慢梳理,最后带入验证.
12.某研究性学习小组对炭粉与氧化铜反应产物中气体的成分进行研究.
【提出假设】该反应的气体产物中有二氧化碳和其他气体.
【查阅资料】氮气不能跟炭粉和氧化铜发生反应,也不跟石灰水反应,可用来隔绝氧气.
【设计方案】将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应.通过测定反应前后相关物质的质量进行判断.
【进行实验】
操作步骤 | 实验现象及分析 |
取1.6g氧化铜与1g炭粉均匀混合,放入质量为48.2g的B装置的玻璃管中. | 不用填 |
打开弹簧夹,往贮气瓶A中注入水,将氮气通入B装置中. | ①水应从 b 端注入(填“a”或“b”). |
先通一段时间氮气. | ②目的是 排尽装置中的空气 . |
夹紧弹簧夹,用酒精喷灯加热玻璃管内的混合物. | ③玻璃管中的现象是 黑色固体逐渐变为红色 . |
停止加热,再通入一段时间氮气. | ④目的是 防止炽热的铜被进入试管的氧气氧化 、 防止液体倒吸 .(至少答2点) |
实验完毕后,冷却装置至室温,称得B玻璃管及固体总质量为50.2g,称得C瓶中液体增重0.4g. | ⑤结论:原假设 成立 (填“成立”或“不成立”),理由是 1.6g+1g+48.2g>50.2g+0.4g (用计算式表示). |
【专题】科学探究.
【分析】根据假设明确实验的目的:检验炭粉与氧化铜反应的气体产物中有二氧化碳和其他气体;根据设计方案理解实验的过程:将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应,生成的二氧化碳由足量的澄清石灰水吸收,通过测定反应前后玻璃管及澄清石灰水的质量进行判断气体的组成;根据操作步骤分析可能出现的实验现象,最终运用所得实验数据完成气体组成的判断.
【解答】解:①b导管伸至贮气瓶底部,水若从a导管进入,b导管很快就会被液封而无法排出瓶内气体,因此水只能从b管注入;
②为防止炭粉与装置内的空气发生反应,需要先把装置内空气排尽,根据资料中氮气的性质,通入的氮气既可排尽装置内的空气又不影响实验的测定结果;
③在加热条件下,木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,因此玻璃管内可观察到:黑色固体逐渐变为红色;
④停止加热,再通入一段时间氮气,可使装置内残留的二氧化碳气体全部被吸收,同时可以防止石灰水的倒吸及高温下的铜、未反应的木炭粉被氧化成氧化铜、二氧化碳;
⑤C瓶澄清石灰水因吸收二氧化碳液体质量增大,因此C瓶中液体增重0.4 g即反应产生二氧化碳气体质量为0.4g;玻璃管B内反应放出气体而质量减小,玻璃管B减小的质量=1.6g+1g+48.2g﹣50.2g=0.6g;由于减小的质量0.6g大于吸收的二氧化碳质量0.4g,因此,可判断反应放出的气体并非全部为二氧化碳,还有其它的气体;
故答案为:
①b; ②排尽装置中的空气; ③黑色固体逐渐变为红色; ④防止炽热的铜被进入试管的氧气氧化;防止液体倒吸;防止过量的炭被氧气氧化; 将生成的二氧化碳全部送入石灰水中(答对2点可得分).
⑤成立;因为1.6g+1g+48.2g>50.2g+0.4g
【点评】根据题干文字及装置图的信息,明确实验目的、理解实验过程及实验的操作方法,这是参与到探究过程中的方法和途径.
13.某兴趣小组用如图所示装置制取氧气,试管中固体的质量随时间变化的数据见表.制取结束后,将剩余固体用适量水充分溶解后,过滤,回收二氧化锰固体,并得到氯化钾溶液100g.
加热时间/min | 0 | t1 | t2 | t3 |
固体质量/g | 28.0 | 23.2 | 18.4 | 18.4 |
(2)计算所得氯化钾溶液的溶质质量分数.
【考点】根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
【专题】溶质质量分数与化学方程式相结合的计算.
【分析】氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,反应前后的质量差即为反应生成氧气的质量,根据氧气的质量可以计算氯化钾的质量,进一步可以计算所得氯化钾溶液的溶质质量分数.
【解答】解:(1)由表中的数据可知,共制得氧气的质量为:28.0g﹣18.4g=9.6g,故填9.6;
(2)设反应生成氯化钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 9.6g
x=14.9g
所得氯化钾溶液的溶质质量分数为:×100%=14.9%
答:所得氯化钾溶液的溶质质量分数为14.9%.
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,难度不大,计算时要注意规范性和准确性.