1、题库:综合题 铁 和 铁 的 化 合 物 在 工 农 业 生 产 中 有 广 泛 的 应用。()从 历 史 发 展 来 看,下 列 金 属 的 冶 炼 按 先 后 顺序 排 在 第 二 位 的 是 。铁 铜 铝 钛()铁 的 合 金 有 生 铁 和 两 种。()铁 粉 在 食 品 防 腐 和 保 持 食 品 干 燥 方 面 有 独特 的 作 用,被 称 为“双 吸 剂”,这 是 因 为 。()工 业 上 炼 铁 的 化 学 方 程 式 为 。()某 校 化 学 兴 趣 小 组 同 学 称 取 粉 末 用 如 图 装 置 模 拟 炼 铁,并 测 定 反 应 后 固 体成 分。资 料:碱 石 灰
2、可 吸 收 和。()连 接 装 置,先 ,再装 入 药 品。()控 制 中 温 度 在 至 固 体 变 黑,继 续通 至 冷 却。通 过 测 定 装 置 中 固 定 的 质 量 变 化,可 准 确求 得 装 置 中 剩 余 固 体 质 量,装 置 的 作 用 是 。现 直 接 测 定 装 置 中 剩 余 固 体 质 量 。则 装 置 中 固 体 应 增 重 。()经 分 析 中 剩 余 固 体 为 和 的混 合 物,向 其 中 加 入 足 量 的 稀 充 分 反 应,得 。则 的 化 学 式 为 。【答 案】()()钢 ()铁 粉 会 与 氧 气 和 水 蒸 气 反 应 生 成 铁锈 ()高
3、温 ()检 查 装 置 气 密 性 ()防 止 空 气 中 的 和 水 蒸 气 进 入 装 置 中 ()某 种 钢 中 含 有 碳 和 硫 等 元 素(除 碳、硫 元 素 外,其 他 元 素 与 氧 气 反 应 不 生 成 气 体),为 测 定 钢 中含 碳 量,化 学 兴 趣 小 组 进 行 如 图 所 示 实 验。【实 验 探 究】钢 样 与 氧 气 反 应 生 成 的 气 体 成 分 是什 么?【查 阅 资 料】()能 使 品 红 溶 液 褪 色,易 与 高锰 酸 钾 溶 液 反 应 而 被 吸 收。()不 能 使 品 红 溶 液 褪 色,也 不 与 高 锰 酸 钾溶 液 反 应。【实
4、验 探 究】()先 取 一 定 量 的 钢 样 放 入 直 玻 璃管 中,将 装 置 与、连 接,将 产 生 的 气 体通 入 装 置 中,观 察 到 品 红 溶 液 褪 色,说 明 生 成的 气 体 中 含 有 ;装 置 的 作用 是 ;装 置 的 作 用 是 。()将 装 置 与、连 接,取 钢 样,待 钢样 粉 末 完 全 反 应 后,称 得 中 质 量 增 加 了 ,增加 的 质 量 是 的 质 量。装 置的 作 用 是 ;装 置 的 作 用 是 ;写 出 中 发 生 的 一个 化 学 反 应 方 程 式 。【原 理 探 究】钢 样 中 含 碳 量 的 分 析。()钢 样 中 含 碳
5、量 为 中 的 碳元 素 的 质 量。()若 无 装 置,则 所 测 钢 样 中 含 碳 量 (选 填“偏 大”、“无 影 响”或“偏 小”)。()钢 样 中 加 入 某 种 物 质 可 以 降 低 装 置 中 反应 温 度,为 了 不 影 响 反 应 测 定 结 果,该 物 质 在 组成 上 应 该 满 足 的 条 件 是 。【答 案】【实 验 探 究】()二 氧 化 硫(或)除 去 二 氧 化 硫 检 验 二 氧 化 硫 是 否 被 除 尽 ()反 应 生 成 的 二 氧 化 碳 除 去 二氧 化 碳 中 的 水 分 阻 止 空 气 中 二 氧 化 碳 和 水 蒸 气 进 入 中 【原 理
6、 探 究】()反 应 生 成 的二 氧 化 碳 ()偏 大 ()不 含 碳、硫 元 素 且 不 含 与 氧 气 反 应 生成 能 与 碱 石 灰 作 用 的 物 质 或 元 素 课 外 化 学 兴 趣 小 组 的 同 学 利 用 某 化 工 厂 的 废 碱液(主 要 成 分 为、还 含 有 少 量)和 石灰 乳(氢 氧 化 钙 的 悬 浊 液)为 原 料 制 备 烧 碱,并对 所 得 的 烧 碱 粗 产 品 的 成 分 进 行 分 析 和 测 定。【查 阅 资 料】碱 石 灰 是 与 的 固 体 混 合 物,可 吸收 二 氧 化 碳 和 水;()。【粗 产 品 制 备】()将 废 碱 液 加
7、热 蒸 发 浓 缩,形 成 较 浓 的 溶 液,冷 却 后 与 石 灰 乳 混 合,发 生 反 应 的 化 学 方 程 式为 。()将 反 应 后 的 混 合 物 过 滤,得 到 的 滤 液 进 行 蒸发 结 晶,制 得 粗 产 品。【粗 产 品 成 分 分 析】()取 适 量 产 品 溶 于 水 得 澄 清 溶 液,加 入()溶 液 出 现 白 色 沉 淀,由 此 该 粗 产 品 中一 定 不 含 有 ,理 由 是 。()该 小 组 同 学 通 过 对 粗 产 品 成 分 的 实 验 分 析,确 定 该 粗 产 品 中 含 有 三 种 物 质。【含 量 测 定】含 量 的 测 定:该 兴 趣
8、 的 同 学设 计 了 如 图 所 示 的 实 验 装 置,取 粗 产 品,进 行 实 验()实 验 过 程 中 需 持 续 缓 缓 通 入 空 气,其 目 的 是 。()下 列 各 项 措 施 中,不 影 响 测 定 准 确 的 是 (填 序 号)。在 加 入 盐 酸 之 前,应 排 净 装 置 内 的 气 体 滴 加 盐 酸 不 宜 过 快 在 之 间 增 添 盛 有 浓 硫 酸 的 洗 气 装 置 取 消 上 图 中 装 置()实 验 中 准 确 到 称 取 粗 产 品,进 行 测定,测 得 质 量 为 ,则 粗 产 品 中 碳 酸钠 的 质 量 分 数 为 。()有 人 认 为 不 必
9、 测 定 中 生 成 质 量,只 要 测 定 装 置 在 吸 收 前 后 的 质 量 差,一样 可 以 确 定 碳 酸 钙 的 质 量 分 数,实 验 证 明 按 此方 法 测 定 的 结 果 明 显 偏 高,原 因 是 。【答 案】【粗 产 品 制 备】()()【粗 产 品 成 分 分 析】()()()与 会 发 生 反 应 而 不 能 共 存 【含 量 测 定】()把 生 成 的 气 体 全 部 排 入 装 置 中,使 之 完 全 被()溶 液 吸 收()()()装 置 中 的 水 蒸 气、氯 化 氢 气 体 等 进入 装 置 中【解 析】【粗 产 品 制 备】()碳 酸 钠 和 氢 氧
10、化 钙 反 应 生 成 碳 酸 钙沉 淀 和 氢 氧 化 钠,化 学 方 程 式 为 ()。【粗 产 品 成 分 分 析】()加 入 硝 酸 钡 溶 液 产生 了 白 色 沉 淀,则 是 硝 酸 钡 与 碳 酸 钠 发 生 了 反 应,溶 液 中 有 碳酸 钠 存 在,则 不 可 能 含 有 氢 氧 化 钙,因 为 氢 氧 化 钙 会 与 碳 酸 钠反 应 而 不 能 共 存。【含 量 测 定】()实 验 过 程 中 需 持 续 缓 缓 通 入空 气,其 目 的 是:把 生 成 的 气 体 全 部 排 入 装 置 中,使 之 完全 被()溶 液 吸 收。()二 氧 化 碳 会 与 碱 石 灰
11、反 应,所 以在 加 入 盐 酸 之 前,应 排 净 装 置 内 的 气 体,措 施 影 响 测 定 准确 度;滴 加 盐 酸 不 宜 过 快,过 快 会 加 速 氯 化 氢 的 挥 发,措 施 影响 测 定 准 确 度;在 之 间 增 添 盛 有 浓 硫 酸 的 洗 气 装 置,对 测量 的 反 应 没 有 影 响,措 施 不 影 响 测 定 准 确 度;取 消 上 图 中 装 置,空 气 中 的 二 氧 化 碳 会 进 入 装 置 中,措 施 会 影 响 测 定的 准 确 度。()设:粗 产 品 中 的 质 量 分 数 为 根 据 ,()可 得:()有 人 认 为 不 必 测 定 装 置
12、中 生 成 的 质 量,只 要 测 定装 置 在 吸 收 前 后 的 质 量 差,一 样 可 以 确 定 碳 酸 钙 的 质 量分 数,实 验 证 明 按 此 方 法 测 定 的 结 果 明 显 偏 高,原 因 是 装 置中 的 水 蒸 气、氯 化 氢 气 体 等 进 入 装 置 中。实 验 室 现 有 一 瓶 含 少 量 水 的 碳 酸 氢 铵 样 品,为测 定 其 中 碳 酸 氢 铵 的 质 量 分 数,某 化 学 兴 趣 小组 利 用 如 图 所 示 装 置 进 行 实 验(该 装 置 气 密 性良 好,装 置、中 所 装 药 品 均 足 量,碱 石 灰 是氧 化 钙 和 氢 氧 化 钠
13、 的 混 合 物)。已 知:碳 酸 氢 铵受 热 易 分 解,反 应 的 化 学 方 程 式 为:,能 被 酸 溶 液 吸收。部 分 实 验 步 骤 如 下:打 开 弹 簧 夹,通 入 一 段 时 间 的 氮 气;关 闭 弹 簧 夹,给 碳 酸 氢 铵 样 品 加 热;当 样 品 反 应 完 全,再 停 止 加 热,直 到 玻璃 管 冷 却;实 验 完 毕,测 得 装 置、中 药 品 的 质 量 分别 增 加 了、。请 回 答 下 列 问 题:()属 于 (选 填“氮 肥”、“磷肥”、“钾 肥”或“复 合 肥”);装 置 中 盛 放 的 液体 是 。()装 置 中 发 生 反 应 的 化 学
14、方 程 式 为 。()步 骤 中,停 止 加 热 前 应 进 行 的 操 作 是 。()该 样 品 中 碳 酸 氢 铵 的 质 量 分 数 的 表 达 式 为 (用 含、的 代 数 式表 示)。【答 案】()氮 肥 浓 硫 酸(浓)()()打 开 弹 簧 夹 通 入 一 段 时 间 氮 气 ()()【解 析】实 验 原 理:根 据 碳 酸 氢 铵 受 热 分 解 生 成 氨 气、水 和 二 氧化 碳,含 水 分 的 碳 酸 氢 铵 受 热 分 解,通 过 测 定 反 应 生 成 的 二 氧化 碳 的 质 量 可 求 出 碳 酸 氢 铵 的 质 量,进 而 求 出 碳 酸 氢 铵 的 质 量分
15、数。()属 于 氮 肥;装 置 中 氢 氧 化 钠 溶 液 的 作 用是 吸 收 二 氧 化 碳,装 置 是 防 止 空 气 中 的 二 氧 化 碳 和 水 蒸 气 进入 装 置 中,装 置 的 作 用 是 吸 收 中 产 生 的 水 和 氨 气,故 装置 中 盛 放 的 液 体 是 浓 硫 酸。()装 置 中 发 生 反 应 的 化 学 方程 式 为 。()实 验 中 要 准 确 测定 碳 酸 氢 铵 的 质 量 分 数,需 准 确 测 定 碳 酸 氢 铵 完 全 分 解 产 生 的二 氧 化 碳 的 质 量,步 骤 中,停 止 加 热 前 应 继 续 通 入 一 段 时 间的 氮 气,目
16、的 是 将 产 生 的 二 氧 化 碳 气 体 完 全 排 出,完 全 被 氢 氧化 钠 溶 液 吸 收。()装 置 增 加 的 质 量 为 水 的 质 量 和 氨 气 的 质量,水 的 质 量 包 括 碳 酸 氢 铵 样 品 中 所 含 的 水 的 质 量 及 碳 酸 氢 铵分 解 生 成 的 水 的 质 量,装 置 增 加 的 质 量 为 碳 酸 氢 铵 分 解 生 成二 氧 化 碳 的 质 量。设 参 加 反 应 的 碳 酸 氢 铵 的 质 量 为 根 据 质 量 守 恒 定 律,反 应 前 的 碳 酸 氢 铵 和 水 的 总 质 量 为,则 样 品 中 碳 酸 氢 铵 的 质 量 分
17、数 为 ()。小 明 在 登 山 的 过 程 中 发 现 山 上 的 岩 石 是 红 色的,他 根 据 所 学 知 识 猜 测 岩 石 中 可 能 含 有 氧 化铁,为 了 验 证 猜 想 并 测 定 其 含 量,小 明 进 行 了 以下 探 究:【查 阅 资 料】一 定 温 度 下,可 将 还原 为 单 质 铁,若 温 度 控 制 不 当,还 可 生 成 少 量 的。单 质 铁 和 均 能 被 磁 铁 吸 引。【实 验 探 究】()小 明 利 用 装 置 进 行 实 验。在 点 燃 酒 精 喷灯 之 前 先 通 入 一 段 时 间,目 的 是 。()小 明 将 装 置 中 得 到 的 固 体
18、 经 过 水 洗、过滤、干 燥 处 理 后,再 通 过 装 置 进 行 实 验,观 察到 仪 器 中 的 现 象 为 ,从 而 得 出 了 岩 石 中 含 有 氧 化 铁 的 结 论。()小 明 将 反 应 后 的 装 置 冷 却 到 室 温,根 据量 筒 内 水 的 体 积(产 生 气 体 的 体 积),通 过 有关 计 算 求 出 了 岩 石 样 品 中 氧 化 铁 的 质 量 分 数。【评 价 反 思】实 验 后 小 明 经 过 认 真 反 思,认 为:()在 实 验 中 对 甲 烷 的 使 用 没 有“物 尽 其 用”,请 你 给 出 一 条 合 理 建 议:。()若 装 置 的 固
19、体 含 有 一 定 量 的,则 会导 致 测 得 的 岩 石 中 氧 化 铁 的 质 量 分 数 比 实 际 含量 (填“偏 高”、“偏 低”或“不 变”),请你 利 用 处 理 后 的 固 体、溶 液、磁 铁 等 试 剂及 用 品,结 合 资 料 所 给 信 息,设 计 实 验 证 明 是 否含 有:。【答 案】【实 验 探 究】()排 尽 装 置 内 的 空 气,防 止 加 热 时 发 生 爆炸 ()中 短 导 管 口 有 气 泡 冒 出,液 面 下 降,水 沿 长 导 管 流 入量 筒 【评 价 反 思】()将 装 置 中 末 端 导 管 伸 到 酒 精 喷 灯 处,让 多 余 的 甲
20、烷 燃 烧 提 供 反 应 需 要 的 热 量(合 理 即 可)()偏低 取 少 量 反 应 后 的 固 体 于 试 管,加 入 足 量 硫 酸 铜 溶 液,充 分反 应 后 过 滤,将 滤 渣 用 磁 铁 吸 引,若 能 被 磁 铁 吸 引,则 固 体 中 含有 四 氧 化 三 铁,反 之,不 含(合 理 即 可)【解 析】【实 验 探 究】()甲 烷 具 有 可 燃 性,点 燃 不 纯 的 甲 烷 可 能会 发 生 爆 炸,故 点 燃 酒 精 喷 灯 之 前 先 通 一 段 时 间 甲 烷,将 装 置内 的 空 气 排 尽。()由【查 阅 资 料】可 知 甲 烷 可 将 氧 化 铁 还 原
21、 为单 质 铁,铁 与 盐 酸 反 应 产 生 氢 气,氢 气 将 中 水 压 入 量 筒 内,因此 中 可 看 到 短 导 管 口 有 气 泡 冒 出,液 面 下 降,水 沿 长 导 管 流 入量 筒。【评 价 反 思】()装 置 实 验 开 始 先 通 一 段 时 间 甲 烷,实验 结 束 后 还 要 通 一 会 儿 甲 烷,多 余 的 甲 烷 没 有 充 分 利 用,可 将 装 置 中 末 端 导 管 伸 到 酒 精 喷 灯 处,让 多 余 的 甲 烷 燃 烧 提 供 反 应需 要 的 热 量。()若 装 置 中 的 固 体 中 含 有,与 盐 酸 反 应产 生 氢 气 的 质 量 减
22、小,计 算 出 的 铁 的 质 量 减 小,根 据 铁 的 质 量求 出 的 氧 化 铁 的 质 量 偏 小,则 氧 化 铁 的 质 量 分 数 偏 低。要 证 明是 否 含 有 四 氧 化 三 铁,可 取 少 量 反 应 后 的 固 体 于 试 管 中,加 入足 量 硫 酸 铜 溶 液,充 分 反 应 后 过 滤,将 滤 渣 用 磁 铁 吸 引,若 能 被磁 铁 吸 引,则 固 体 中 含 有 四 氧 化 三 铁,反 之,不 含。某 无 色 气 体 可 能 含 有 氢 气、一 氧 化 碳、二 氧 化碳 和 甲 烷 四 种 气 体 中 的 一 种 或 多 种。为 探 究 气体 的 组 成 成
23、分,某 同 学 取 一 定 量 的 该 气 体 进 行如 下 探 究:查 阅 资 料:碱 石 灰 的 成 分 为、的 混 合物(假 设 装 置 每 步 都 充 分 反 应 或 吸 收)【提 出 问 题】无 色 气 体 是 什 么?【实 验 设 计】根 据 气 体 的 性 质,兴 趣 小 组 同 学 设计 了 如 下 实 验:【实 验 探 究】()检 查 装 置 气 密 性 良 好 后,将 气 体 通 入 如图 装 置,发 现 中 集 气 瓶 无 明 显 现 象,说 明 气 体中 一 定 没 有 。()气 体 在 燃 烧 装 置 中 燃 烧 后,测 定 装 置 的 质量 增 重 ,装 置 增 重
24、 。则 气 体 中氢 元 素 的 质 量 为 ;气 体 中 碳 元 素 的质 量 为 。装 置 中 发 生 反 应 的化 学 方 程 式 为 。【实 验 结 论】()若 气 体 只 含 有 一 种 气 体,根 据 上 述 数 据可 知 气 体 为 ;()若 气 体 中 含 有 两 种 气 体,则 根 据 数 据 可知 气 体 中 的 物 质 为 。【问 题 讨 论】()装 置 的 作 用 是 。()为 保 护 环 境 不 被 污 染,后 续 装 置 可 以 是 。【答 案】【实 验 探 究】()()【实 验 结 论】()()和 【问题 讨 论】()除 去 装 置 带 出 的 水 蒸 气 ()用
25、 气 球 收 集【解 析】【实 验 探 究】()与 澄 清 石 灰 水 反 应 会 变 浑 浊,若 集 气 瓶 中 无 明 显 现 象,说 明 气 体 中 一 定 没 有。()碱 石灰 的 目 的 是 除 去 装 置 中 带 出 的 水 蒸 气。()装 置 增 重 ,装 置 增 重 ,则 气 体 中 氢 元 素 的 质 量 为 (),气 体 中 碳 元 素 的 质 量 为 ()。装 置 中 发 生 反 应 是 二 氧 化 碳 与 氢 氧 化 钠 的反 应,反 应 的 化 学 方 程 式 为 。【实 验 结 论()气 体 中 氢 元 素 和 碳 元 素 质 量 比 为 。甲 烷 中 氢 元 素
26、和 碳 元 素 质 量 比 为 ,因 此 若 只 含 一种 气 体,则 该 气 体 是 甲 烷。()若 含 两 种 气 体,可 能 含 有 氢 气 和一 氧 化 碳,这 是 因 为 含 有 氢 气、一 氧 化 碳 时,气 体 中 氢 元 素 和碳 元 素 质 量 比 可 能 是,但 不 可 能 是 含 有 甲 烷 和 一 氧 化 碳,这是 因 为 含 有 甲 烷 和 一 氧 化 碳 时,氢 元 素 和 碳 元 素 的 质 量 比 小 于;也 不 可 能 是 含 有 和 甲 烷,因 为 含 有 和 甲 烷 时,氢 元素 与 碳 元 素 质 量 比 大 于。【问 题 讨 论】装 置 中 盛 放 的
27、 是 碱石 灰,可 吸 收 装 置 中 带 出 的 水 蒸 气,防 止 对 后 续 实 验 造 成 干扰。()为 保 护 环 境 不 被 污 染,应 在 实 验 结 束 后 用 气 球 收 集,但是 不 能 选 择 用 酒 精 灯 点 燃,混 合 气 体 可 能 发 生 爆 炸。乙 炔(化 学 式 为)是 一 种 重 要 的 有 机 化 工原 料,工 人 师 傅 常 用 乙 炔 气 体 和 氧 气 反 应 产 生的 高 温 火 焰 切 割 或 焊 接 金 属 构 件。某 化 学 兴 趣小 组 对 乙 炔 燃 烧 产 物 的 成 分 很 感 兴 趣,进 行 了如 下 实 验 探 究。【提 出 问
28、 题】乙 炔 燃 烧 后 生 成 哪 些 物 质?【作 出 假 设】猜 想 一:和;猜 想 二:;猜 想 三:、和。【实 验 探 究】实 验 小 组 为 验 证 上 述 猜 想,将 乙 炔燃 烧 的 产 物 依 次 通 入 下 列 装 置:()、装 置 的 顺 序 能 否 调 换,并 说 明 理 由 。()观 察 到 装 置 中 无 水 硫 酸 铜 变 蓝 色,则 猜 想 三 成 立。装 置 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。()为 进 一 步 确 定 猜 想 三 中 各 成 分 的 含 量,小 璐同 学 将 装 置 换 为 装 有 浓 硫 酸 的 洗 气 瓶,并 将 装 置
29、撤 掉(假 设 装 置 内 均 反 应 完 全,装 置 编 号不 变),实 验 结 束 后 称 得 装 置 增 加 的 质 量 为 ,装 置 增 加 的 质 量 为 ,则 与 的 质 量 比 为 。【实 验 反 思】该 实 验 装 置 有 一 个 明 显 缺 陷,请 你完 善 。【答 案】【作 出 假 设】和 【实 验 探 究】()不 能,若、装 置 调 换 顺 序,无 法 确 定 燃 烧 产 物 中 是 否 有 水 ()、装 置中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊,装 置 中 红 色 固 体 变 为 黑 色 ()()【实 验 反 思】在 装 置后 加 一 个 气 球(合 理 即 可)【解 析】
30、【作 出 假 设】根 据 乙 炔 的 化 学 式(),结 合 猜 想 一 和猜 想 三 知 生 成 物 中 一 定 含 有 水,可 能 含 有 和 中 的 一 种或 两 种,所 以 猜 想 二 为 和。【实 验 探 究】()若、装置 的 顺 序 调 换 后,则 不 能 确 定 使 无 水 硫 酸 铜 变 蓝 色 的 水 是 来 自澄 清 石 灰 水,还 是 来 自 乙 炔 燃 烧 的 产 物。()若 猜 想 三 成 立,则产 物 中 含 有、,无 水 硫 酸 铜 能 证 明 水 的 存 在,装 置中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 证 明 有 的 存 在,装 置 中 红 色 固 体 变为 黑
31、色、装 置 中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 证 明 有 存 在,其 中 装置 中 发 生 的 反 应 是 二 氧 化 碳 与 澄 清 石 灰 水 中 的 氢 氧 化 钙 反 应生 成 碳 酸 钙 沉 淀 和 水。()根 据 题 给 信 息,装 置 增 加 的 质 量为 水 的 质 量,装 置 增 加 的 质 量 为 二 氧 化 碳 的 质 量,因 此 原 乙 炔中 氢 元 素 的 质 量 为 (),乙 炔 的 质 量 为 (),乙 炔 中 碳 元 素 的 质 量 为 ;生 成 的 中 碳 元 素 的 质 量 为 (),因 此 生 成 的 中 碳 元 素 的 质 量 为 ,则 的 质 量 为
32、 (),故 乙 炔 燃 烧 产物 中 与 的 质 量 比 为 。【实 验 反 思】反应 中 可 能 会 有 剩 余 而 排 放 到 空 气 中,因 此 需 在 装 置 后 加一 个 气 球 或 放 一 只 燃 着 的 酒 精 灯,防 止 造 成 环 境 污 染。为 探 究 气 体 的 组 成,某 兴 趣 小 组 进 行 如 图 所示 实 验(固 定 装 置 未 画 出)。【资 料 在 线】()加 热 条 件 下,气 体 能 与 氧 化 铜 反 应 生 成铜、水、和 氮 气。()碱 石 灰 为 固 体 氢 氧 化 钠 和 氧 化 钙 的 混 合 物,不 与 气 体 反 应,无 水 氯 化 钙 可
33、 吸 收 气 体。()本 实 验 条 件 下,氮 气 密 度 为 ,装置 内 空 气 中 的 水 与 二 氧 化 碳 对 相 关 数 据 测 定 的影 响 可 忽 略 不 计。【实 验 步 骤】()连 接 仪 器,并 检 查 装 置 气 密 性。()取 一 定 量 氧 化 铜,准 确 称 得 其 质 量 为 。()按 图 所 示 装 入 药 品,测 量 并 记 录 相 关 数 据(见 表)。()连 接、装 置,将 气 体 缓 缓 通 入 一 段时 间 后,连 接 上 装 置,读 数 后 开 始 加 热,当装 置 中 氧 化 铜 反 应 完 全,停 止 加 热,继 续 通 入 气体 至 玻 璃
34、管 冷 却,再 次 测 量 并 记 录 相 关 数 据(见 表)。【实 验 装 置】【相 关 数 据】测 量 数 据玻 璃 管(含 药 品)的 质 量 装 置(含 药 品)的 质 量 氮 气 的 体 积 【回 答 问 题】()装 置 中 氧 化 钙 吸 水 的 原 理 为 (用 化 学 方 程 式 表 示)。()实 验 过 程 中,当 观 察 到 ,说 明 氧 化 铜 已 反 应 完 全,停 止 加 热,继 续 通 入 气体 至 玻 璃 管 冷 却 的 目 的 是 。()分 析 实 验 测 量 的 数 据,生 成 水 的 质 量 为 ,氧 化 铜 中 氧 元 素 的 质 量 为 ,由 此 推
35、知,气 体 中 一 定 (填“有”或“没 有”)氧元 素。()气 体 的 化 学 式 为 。【答 案】()()()量 气 管 内 液 面 不 再下 降 防 止 灼 热 的 铜 再 次 被 氧 化 ()没 有 ()【解 析】()装 置 中 的 氧 化 钙 能 与 水 反 应 生 成 氢 氧 化 钙,反 应的 化 学 方 程 式 为 ()。()当 实 验 中 观 察到 量 气 管 内 液 面 不 再 下 降,说 明 氧 化 铜 已 反 应 完 全;实 验 结 束 后,继 续 通 入 气 体 至 试 管 冷 却,是 防 止 灼 热 的 铜 再 次 被 氧 化。()分 析 表 中 相 关 数 据,可
36、知 生 成 水 的 质 量 为 ;氧 化 铜 中 氧 元 素 的 质 量 为 ;则 水 中 氧 元 素 的 质 量 为 (),由 于 氧化 铜 中 氧 元 素 的 质 量 和 水 中 氧 元 素 的 质 量 相 等,因 此 气 体 中不 含 氧 元 素。()中 氢 元 素 的 质 量 为 ,中 氮 元 素 的 质 量 为 ,则 气 体 中 氮 原 子 与 氢 原 子 的 个 数 比 为 ,的 化 学 式 为。乙 醇()是 以 高 粱、玉 米、薯 类 等 为 原 料,经 发 酵、蒸 馏 而 制 得,属 于 可 再 生 能 源。()用 酒 精 代 替 化 石 燃 料 的 优 点 是 (写 一 点
37、即 可)。()与 乙 醇 结 构 相 似 的 化 合 物 还 有 甲 醇()、丙 醇()、丁 醇()等,这 类 物 质 称 为 醇 类,则 一 个 分 子 中 含 个 碳原 子 的 醇 的 化 学 式 为 。乙 醇 完 全 燃 烧 时 生 成 和。如 果 氧 气 不充 足,乙 醇 燃 烧 可 能 还 生 成。现 用 以 下 装 置进 行 实 验,确 证 乙 醇 燃 烧 产 物 中 有、和。请 回 答 下 列 问 题:【查 阅 资 料】()白 色 的 无 水 硫 酸 铜 遇 水 变 蓝 色;()氢 氧 化 钠 溶 液 的 性 质 和 石 灰 水 类 似,能 吸 收。()能 确 证 产 物 中 有
38、 的 现 象 是 无 水变 蓝;能 确 证 产 物 中 有 的 现 象 是 。()实 验 时,可 观 察 到 装 置 中 澄 清 石 灰 水 变浑 浊,中 澄 清 石 灰 水 无 变 化。装 置 的 作 用是 ;装 置 的作 用 是 吸 收 二 氧 化 碳;装 置 的 作 用 是 。整 套 装 置 的 缺 点 是 。()将 一 定 量 的 乙 醇 和 氧 气 置 于 一 个 完 全 封 闭的 容 器 中 引 燃,测 得 反 应 前 后 各 物 质 的 质 量 如下 表:物 质乙 醇氧 气二 氧化 碳水一 氧化 碳反 应 前 质 量 反 应 后 质 量 计 算 ,计 算 分 析 写 出 相 应
39、反 应 的化 学 方 程 式:。【答 案】()节 约 化 石 燃 料(或 减 少 大 气 污 染 物 等 合 理 即 可)()(或)【查 阅 资 料】()中 澄 清 石 灰 水不 变 浑 浊,中 固 体 由 黑 色 变 成 红 色,中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 ()检 验 乙 醇 燃 烧 产 物 中 是 否 有 二 氧 化 碳 判 断 乙 醇 燃 烧 产 物中 的 二 氧 化 碳 是 否 被 除 尽 没 有 尾 气 处 理 装 置 ()点 燃 【解 析】()用 乙 醇 代 替 化 石 燃 料 可 节 约 化 石 燃 料,由 于 乙 醇 燃烧 较 化 石 燃 料 燃 烧 产 生 的 大 气
40、 污 染 物 更 少,所 以 优 点 还 有 利 于减 少 大 气 污 染 物,保 护 环 境。()根 据 题 中 所 提 供 的 几 种 醇 的化 学 式,醇 的 化 学 通 式 可 表 示 为 ,所 以 一 个 分 子 中含 个 碳 原 子 的 醇 为。【查 阅 资 料】()一 氧 化 碳 具 有还 原 性,在 加 热 条 件 下 能 与 氧 化 铜 反 应 生 成 铜 和 二 氧 化 碳,所以 实 验 中 可 证 明 燃 烧 产 物 中 有 一 氧 化 碳 的 现 象 为 中 澄 清 石灰 水 不 变 浑 浊,中 固 体 由 黑 色 变 成 红 色,中 澄 清 石 灰 水 变 浑浊。()
41、装 置 是 检 验 乙 醇 燃 烧 产 物 中 是 否 含 有 二 氧 化 碳;装置 是 吸 收 二 氧 化 碳;装 置 是 判 断 乙 醇 燃 烧 产 物 中 的 二 氧 化 碳是 否 被 除 尽;由 于 乙 醇 燃 烧 产 物 中 可 能 有 一 氧 化 碳,一 氧 化 碳是 大 气 污 染 物,所 以 装 置 中 应 该 补 充 尾 气 处 理 装 置。()根 据化 学 反 应 前 后 密 闭 容 器 中 物 质 的 总 质 量 不 变,所 以 ,由 表 中 数 据 可 知,乙 醇 燃 烧 产 物 中 一氧 化 碳 和 二 氧 化 碳 的 质 量 比 为 ,所 以 该 反 应 中,一 氧
42、化 碳 和 二 氧 化 碳 的 分 子 个 数 比 为 :,所 以 乙 醇 燃烧 的 化 学 方 程 式 为 点 燃 。中 国 药 学 家 屠 呦 呦 研 制 的 抗 疟 疾 药 物 青 蒿 素 挽救 了 全 球 数 百 万 人 的 生 命,她 因 此 荣 获 年诺 贝 尔 生 理 学 或 医 学 奖。某 化 学 兴 趣 小 组 尝 试探 究 青 蒿 素 的 组 成,请 你 一 同 参 与。【查 阅 资 料】青 蒿 素 是 从 植 物 中 提 取 的 一 种 有 机 化 合 物。与 酒 精 不 反 应,但 能 溶 于 酒 精 形 成 无色 溶 液,的 酒 精 溶 液 与 的 水 溶 液 化学
43、性 质 相 似。碳 酸 钠 不 与 酒 精 反 应 也 不 溶 于 酒精。【猜 想 与 假 设】猜 想 一:青 蒿 素 中 一 定 含 元 素。猜 想 二:青 蒿 素 中 可 能 含 氢 元 素 和 氧 元 素。【实 验 与 探 究】他 们 设 计 如 图 所 示 的 实 验 装 置:()装 置 的 作 用 是 。()实 验 中 打 开 分 液 漏 斗 的 活 塞,将 溶 液滴 入 装 置 中,再 点 燃 处 酒 精 灯。装 置 中发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。()装 置 中 观 察 到 的 现 象 是 ,证 明 猜 想 一 正 确,装 置 中反 应 的 化 学 方 程 式 为
44、。【解 释 与 结 论】若 青 蒿 素 样 品 为 ,其 完 全燃 烧 后,装 置 增 重 ,装 置 增 重 (假设 各 装 置 均 能 充 分 吸 收 有 关 气 体)。通 过 计 算 可确 定 青 蒿 素 中 除 含 有 猜 想 一 所 含 元 素 外,还 有 元 素。得 出 此 结 论 的 依 据 是 。【答 案】【猜 想 与 假 设】碳(或)【实 验 与 探 究】()干 燥 氧 气()()溶 液 变 浑 浊(或 有 沉 淀 产生)【解 释 与 结 论】氢 和氧(或、)质 量 守 恒 定 律(或 化 学 反 应 前 后 元 素 种 类、质 量均 不 变)已 知 某 混 合 气 体 可 能
45、 由、和 三 种 气体 组 成。为 验 证 该 混 合 气 体 成 分,化 学 兴 趣 小组 的 同 学 经 过 讨 论,设 计 出 了 如 下 实 验 方 案,如 图 所 示。图 图 根 据 实 验 方 案 回 答 下 列 问 题:()装 置 在 实 验 中 的 作 用 是 。()能 证 明 混 合 气 体 中 一 定 含 有 一 氧 化 碳 的 现象 是 。()经 过 图 装 置 后 仍 不 能 检 验 出 的 气 体 是 ,如 需 检 验,改 进 的 建 议 是 。()装 置 用 来 吸 收,但 没 有 明 显 现 象,为了 证 明 和 能 发 生 反 应,同 学 们 又 设计 了 如
46、图 装 置 进 行 实 验:向 充 满 的 试 剂瓶 中 注 入 足 量 的 溶 液,振 荡 后 打 开止 水 夹,观 察 到 的 现 象 是 、甲 中 溶 液 变 浑 浊,写 出 溶 液 变 浑 浊的 化 学 方 程 式 ;反应 后 将 甲 试 剂 瓶 中 的 混 合 物 过 滤,所 得 溶 液 中除 外,还 含 有 的 溶 质 是 。【答 案】()验 证 二 氧 化 碳 是 否 被 除 尽 ()中 澄 清 石 灰 水 不变 浑 浊,中 红 棕 色 粉 末 变 黑 色,中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 ()氢 气(或)在、装 置 之 间 加 一 个 装 有 浓 硫 酸 的 洗 气 瓶 ()
47、乙 中 的 氯 化 钙 溶 液 进 入 甲 瓶 内 氯 化 钠、氢 氧 化 钠(或、)【解 析】()是 验 证 是 否 含 有 二 氧 化 碳,是 为 了 除 去 二 氧 化碳,是 检 验 二 氧 化 碳 是 否 被 除 尽。()中 澄 清 石 灰 水 不 变浑 浊,说 明 原 来 的 二 氧 化 碳 已 经 被 除 尽,中 红 棕 色 粉 末 变 黑色,中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊,说 明 通 过 反 应 又 生 成 了 二 氧 化碳,即 原 气 体 中 一 定 含 有 一 氧 化 碳。()由 于 气 体 通 过 氧 化 铁之 前 没 有 除 去 混 合 气 体 中 混 有 的 水 分
48、,所 以 通 过 氧 化 铁 后,无水 硫 酸 铜 变 蓝 色,不 能 说 明 有 水 生 成,不 能 判 断 是 否 含 有 氢气;在、装 置 之 间 加 一 个 装 有 浓 硫 酸 的 洗 气 瓶,将 气 体 通 过溶 液 带 出 的 水 分 除 掉,通 过 氧 化 铁 后 若 无 水 硫 酸 铜 变 蓝 色,说明 有 水 生 成,即 混 合 气 体 中 含 有 氢 气,反 之 则 混 合 气 体 中 不 含氢 气。()氢 氧 化 钠 和 二 氧 化 碳 反 应 生 成 碳 酸 钠 和 水,使 得 甲瓶 中 的 压 强 小 于 外 界 大 气 压,所 以 振 荡 后 打 开 止 水 夹,观
49、 察 到的 现 象 是:乙 中 的 氯 化 钙 溶 液 进 入 甲 瓶 内,又 由 于 碳 酸 钠 溶 液与 氯 化 钙 溶 液 反 应 有 碳 酸 钙 白 色 沉 淀 生 成,所 以 甲 瓶 中 溶 液变 浑 浊,发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ;反 应 后 将 甲 试 剂 瓶 中 的 混 合 物 过 滤,所 得 溶液 中 除 外,还 含 有 的 溶 质 是 氯 化 钠 和 过 量 的 氢 氧 化 钠。碱 式 碳 酸 锌 ()()是 制 备 功 能 材料 的 原 料,其 化 学 反 应 表 达 式 为()()焙 烧 (、为 整 数)。小 金 设 计 了 图 甲 所 示 装 置 对
50、 碱式 碳 酸 锌 的 组 成 进 行 探 究(装 置 气 密 性 良 好,药 品 足 量,实 验 操 作 正 确):探 究 过 程 如 下:取 碱 式 碳 酸 锌 样 品 于 热 分 解 装 置中,打 开 活 塞,先 通 入 一 段 时 间 关 闭 活 塞,将 热 分 解 装 置 控 制 在 一 定 温 度下 加 热 待 热 分 解 装 置 中 样 品 完 全 反 应 后,打 开 活塞,继 续 通 入,再 撤 离 加 热 装 置 实 验 结 束 后 称 得 反 应 前 后 装 置 增 重 ,装 置 增 重 请 回 答 下 列 问 题:()图 甲 中 装 置 的 作 用 是 。()实 验 前
51、先 通 一 段 时 间 后 加 热 的 目 的 是 。()实 验 过 程 中 可 根 据 的 现 象 来 判 断 碱 式 碳 酸 锌 样 品 已 完 全 分 解。()查 阅 资 料 发 现,在 不 同 温 度 条 件 下 充 分 加热 等 质 量 的 碱 式 碳 酸 锌 样 品,剩 余 固 体 的 质 量与 加 热 温 度 如 图 乙 所 示。实 验 中 加 热 时,热 分解 装 置 的 温 度 至 少 要 达 到 (选 填“”“”或“”)。()碱 式 碳 酸 锌 样 品 中 的 最 简 整 数 比 为 。【答 案】()吸 收 反 应 生 成 的 二 氧 化 碳 ()除 去 装 置 中 的 空
52、气,防 止 对 后 续 实 验 造 成 干 扰 ()一 段 时 间 后,装 置 中 长导 管 管 口 无 气 泡 冒 出 ()()【解 析】实 验 目 的 是 探 究 碱 式 碳 酸 锌 的 组 成,中 浓 硫 酸 吸 收生 成 的 水,中 碱 石 灰 是 氧 化 钙 和 氢 氧 化 钠 的 混 合 物,用 来 吸收 反 应 生 成 的 二 氧 化 碳,通 过 水 和 二 氧 化 碳 的 质 量 来 反 映 碱式 碳 酸 锌 中 氢、氧 元 素 的 质 量。()装 置 的 作 用 是 吸 收 反 应生 成 的 二 氧 化 碳。()实 验 前 先 通 一 段 时 间 的,除 去 装 置中 的 空
53、 气,防 止 对 后 续 实 验 造 成 干 扰。()一 段 时 间 后,当 装 置 中 长 导 管 管 口 无 气 泡 冒 出,说 明 碱 式 碳 酸 锌 样 品 已 完 全分 解。()图 乙 所 示 在 时 开 始 分 解,约 时,固 体质 量 不 再 发 生 变 化,说 明 其 完 全 分 解,所 以 温 度 至 少 要 达 到。()装 置 中 增 加 的 质 量 为 水 的 质 量,说 明 生 成 物 中氢 元 素 的 质 量 为 (),装 置 增 加 的质 量 为 反 应 生 成 的 二 氧 化 碳 的 质 量,则 生 成 物 中 碳 元 素 的 质量 为 (),生 成 物 中 氧
54、化 锌 的 质 量 为 ,则 生 成 氧 化 锌 中 锌 元 素 的 质量 为 (),、的 比 即 为 锌、氢、碳 的 原 子 个 数 比 为 :。某 些 含 有 碳 元 素 的 化 合 物 不 充 分 燃 烧 会 产 生一 氧 化 碳。人 们 常 用 的 打 火 机 中 的 燃 料 也 含有 碳 元 素,某 兴 趣 小 组 的 同 学 欲 探 究 其 燃 烧 后产 物 的 成 分,设 计 的 实 验 如 图 所 示(假 设 每 步反 应 都 是 完 全 的)。请 回 答 下 列 问 题。()中 物 质 的 名 称 是 ,装 置 的目 的 是 ,装 置 的 目 的 是 。能 证 明 燃 烧 后
55、 的 混 合 气 体 中 含 有 的 现 象是 。()在 实 验 前 后,通 过 称 量 装 置 的质 量 可 获 得 生 成 的 的 质 量,而 称 量 装 置的 质 量,再 通 过 计 算 可 获 得 的 质量,若 测 得 反 应 前 后 各 物 质 的 质 量 如 下 表 所示。物 质打 火 机 燃 料 反 应 前质 量 反 应 后质 量 根 据 上 表 数 据 计 算 后 可 知,该 打 火 机 燃 料 由 元 素 组 成,写 出 其 燃 烧 的 化 学 方 程式:。()在 实 验 中,不 能 完 全 与 反 应,因 此用 该 方 法 测 得 的 该 打 火 机 燃 料 中 碳 原 子
56、 与 其他 原 子 的 个 数 比 会 (填“偏 高”、“偏 低”或“不 影 响”)。【答 案】()无 水 硫 酸 铜 防 倒 吸 干 燥 气 体 装 置 中 黑 色粉 末 变 红,装 置 中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 ()碳、氢 点 燃 ()偏 低【解 析】()白 色 无 水 硫 酸 铜 遇 水 变 蓝,鉴 别 燃 料 燃 烧 是 否 生成 水,常 用 无 水 硫 酸 铜;装 置 的 作 用 是 防 止 液 体 倒 吸;浓 硫酸 具 有 吸 水 性,常 用 作 干 燥 剂,因 此 装 置 的 作 用 是 干 燥 生 成的 气 体;装 置 中 黑 色 粉 末 变 红,装 置 中 澄 清
57、石 灰 水 变 浑 浊,说 明 生 成 的 气 体 中 含 有 一 氧 化 碳。()氢 氧 化 钙 和 氢 氧 化 钠都 能 和 二 氧 化 碳 反 应,因 此 称 量 装 置 的 质 量 可 得 出 生 成 二氧 化 碳 的 质 量;通 过 称 量 装 置 的 质 量,可 得 到 反 应 前 后 氧 化铜 减 少 的 质 量,进 一 步 求 得 的 质 量;根 据 质 量 守 恒 定 律,反应 前 后 元 素 种 类 和 质 量 都 不 变,通 过 表 中 数 据 可 得 燃 料 中 碳元 素 的 质 量 为:()(),氢 元 素 的 质 量 为:(),因 此 可 知 打 火 机 燃 料 由
58、 碳、氢 两 种 元 素 组 成;该燃 料 中 碳、氢 原 子 个 数 比 为:,则 该 燃 料 的 化学 式 为:,燃 烧 的 化 学 方 程 式 为:点 燃 。()不 能 完 全 与 反 应,则 测 量 得 到 的 的 质 量 偏 小,因 此 测 得 的 碳 原 子 与 其 他 原 子 的 个 数 比 偏 低。无 论 在 化 学 世 界 里,还 是 在 日 常 生 活 中,酸 是广 泛 存 在 而 又 非 常 重 要 的 物 质。下 面 对 常 见的 酸 硫 酸 的 部 分 性 质 进 行 探 究。()浓 硫 酸 的 特 性向 一 个 烧 杯 中 加 入 一 定 质 量 的 浓 硫 酸,总
59、 质 量为;敞 口 放 置 在 空 气 中 一 段 时 间 后,总 质 量为,那 么 (选 填“”、“”或“”)。()与 金 属 反 应向 装 有 镁、铁、铜 的、三 只 试 管 中(如 图),分 别 加 入 等 质 量 等 质 量 分 数 的 稀 硫 酸,不能 观 察 到 明 显 现 象 的 是 (填 序 号);请写 出 反 应 最 剧 烈 的 试 管 中 发 生 反 应 的 化 学 方程 式 。图()与 非 金 属 反 应将 冷 的 浓 硫 酸 加 入 到 装 有 碳 粉 的 圆 底 烧瓶 中,无 明 显 现 象;加 热 该 混 合 物,有 大 量 气 泡产 生,现 对 导 出 的 气 体
60、 成 分 进 行 验 证。【查 阅 资 料】碳 与 浓 硫 酸 在 加 热 时,除 了 生 成 水 之外,还 生 成 二 氧 化 硫 和 碳 的 一 种 氧 化 物;二 氧 化 硫 和 二 氧 化 碳 都 能 使 澄 清 石 灰水 变 浑 浊,其 中,二 氧 化 硫 还 能 使 紫 红 色 的 酸性 高 锰 酸 钾 溶 液 褪 色。【实 验 验 证】某 化 学 兴 趣 小 组 在 老 师 指 导 下 设计 了 如 下 实 验 装 置 进 行 验 证。温 馨 提 示:丁 装 置 的、中 均 装 有 紫 红 色的 酸 性 高 锰 酸 钾 溶 液为 了 完 成 对 导 出 气 体 的 验 证,请 将
61、 上 述 装 置进 行 正 确 的 连 接;甲 丙 (填 序 号)回 答 下 列 问 题:乙 中 观 察 到 的 现 象 是 ,证 明 碳 与 浓 硫 酸 加 热 反 应生 成 碳 的 氧 化 物 是 二 氧 化 碳 而 不 是 一 氧 化 碳。丁 装 置 中 溶 液 褪 色、中 溶 液 不 褪 色,证明 气 体 中 有 ,装 置 的作 用 是 。戊 中 白 色 固 体 变 蓝,证 明 气 体 中 有 水 蒸 气。碳 与 浓 硫 酸 加 热 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。【答 案】()()()戊 丁 乙 试 管 中 固 体 的 颜 色 不 变 化,澄 清 的 石 灰水 变 浑 浊 二
62、氧 化 硫 证 明 二 氧 化 硫 被 除 尽 (浓)【解 析】()浓 硫 酸 具 有 吸 水 性,在 空 气 中 放 置 一 段 时 间 后 由于 吸 收 空 气 中 的 水 分,所 以 质 量 会 增 加。()向 装 有 镁、铁、铜的、三 只 试 管 中 分 别 加 入 稀 硫 酸,铜 不 与 稀 硫 酸 反 应,因 此 试 管 不 能 观 察 到 明 显 现 象。反 应 最 剧 烈 的 试 管 是 中镁 与 稀 硫 酸 反 应 生 成 硫 酸 镁 和 氢 气。()为 了 完 成 对 导 出 气体 的 验 证,应 将 气 体 先 通 过 无 水 硫 酸 铜,如 果 变 蓝,证 明 有 水生
63、 成;然 后 通 过 紫 红 色 的 酸 性 高 锰 酸 钾 溶 液,溶 液 褪 色,证 明有 二 氧 化 硫 气 体 生 成,由 于 二 氧 化 硫 也 能 使 澄 清 的 石 灰 水 变浑 浊,所 以 在 用 石 灰 水 验 证 二 氧 化 碳 之 前,应 先 除 尽 二 氧 化 硫气 体,装 置 的 作 用 是 证 明 二 氧 化 硫 被 除 尽。一 氧 化 碳 具 有还 原 性,在 高 温 条 件 下,能 使 红 棕 色 氧 化 铁 粉 末 变 成 黑 色,根据 结 论 生 成 的 氧 化 物 是 二 氧 化 碳 不 是 一 氧 化 碳,所 以 乙 中 观察 的 现 象 是 试 管 中
64、 固 体 的 颜 色 不 变 化,澄 清 的 石 灰 水 变 浑 浊。根 据 实 验 现 象 可 得 到 的 结 论 是 碳 与 浓 硫 酸 在 加 热 的 条 件 下 生成 二 氧 化 碳、二 氧 化 硫 和 水。已 知 某 品 牌 膨 松 剂 的 成 分 是 碳 酸 氢 钠、碳 酸 氢铵 中 的 一 种 或 两 种,某 化 学 兴 趣 小 组 为 确 定 该品 牌 膨 松 剂 的 成 分,进 行 如 下 探 究:查 阅 资 料:氨 气 水 溶 液 呈 碱 性。浓 硫 酸 和 碱 石 灰 都 可 作 气 体 吸 收 剂;浓 硫 酸能 吸 收 氨 气,不 能 吸 收 二 氧 化 碳;碱 石 灰
65、 是 氧化 钙 与 氢 氧 化 钠 固 体 的 混 合 物,不 与 氨 气 反应。【设 计 实 验】兴 趣 小 组 利 用 如 图 装 置 进 行 探 究(装 置 气 密 性 良 好,各 装 置 中 气 体 吸 收 剂 足量):依 次 连 接、装 置,点 燃 处 的 酒 精 灯,将试 管 中 的 该 膨 松 剂 样 品 充 分 加 热 至 完 全 反 应后,通 过 观 察 到 、现 象 可 以 证 明 该 膨 松 剂 中 含 有 和 两 种 物 质,其 中 装 置 的 作 用 是 。【拓 展 探 究】为 进 一 步 确 定 该 品 牌 膨 松 剂 中 和 的 质 量 比,同 学 们 取 两 份
66、等 质 量 的 该 品 牌 膨 松 剂 样 品,利 用 如 图 提 供 的实 验 装 置,设 计 并 进 行 了 如 下 两 组 实 验;实 验:将 其 中 的 一 份 膨 松 剂 样 品 加 入 装 置试 管 中,将 装 置 依 次 连 接、装 置,充 分 加热 至 膨 松 剂 完 全 反 应,实 验 结 束 后 测 得 增 重 ;实 验:将 另 一 份 膨 松 剂 样 品 加 入 装 置 试 管中,将 装 置 依 次 连 接、装 置,充 分 加 热 至膨 松 剂 完 全 反 应,实 验 结 束 后 测 得 增 重 。通 过 上 述 实 验 数 据 分 析,该 样 品 膨 松 剂 中 和 的
67、 质 量 比 为 。【问 题 讨 论】小 明 认 为 以 上 拓 展 探 究 实 验 存 在一 定 的 误 差,导 致 误 差 的 原 因 是 (答 一 条 即 可)。【答 案】【设 计 实 验】装 置 试 管 内 固 体 质 量 减 少(合 理 即 可)中 湿 润 的 红 色 石 蕊 试 纸 变 蓝 干 燥 氨 气(合 理 即 可)【拓 展 探 究】【实 验 反 思】装 置 中 试 管 内 的 二 氧 化 碳也 会 被 中 的 碱 石 灰 吸 收(或 连 接 装 置、时,空 气 中 的二 氧 化 碳 也 会 被 中 碱 石 灰 吸 收)二 氧 化 碳 转 化 为 有 机 物 的 某 个 反
68、应 示 意 图 如图 所 示:图 化 学 探 究 小 组 对 反 应 的 生 成 物 进 行 探 究。探 究 一:生 成 物 中 气 体 的 成 分【查 阅 资 料】()气 体 是 常 见 的 可 燃 性 气 体 的混 合 物。()甲 烷 在 高 温 条 件 下 与 氧 化 铁 反 应生 成 铁、二 氧 化 碳 和 水。【猜 想 与 假 设】根 据 反 应 物 的 成 分,应 用 质 量 守恒 定 律 提 出 如 下 猜 想:猜 想 一:是 氢 气 和 甲 烷 的 混 合 物猜 想 二:是 氢 气 和 一 氧 化 碳 的 混 合 物猜 想 三:是 一 氧 化 碳 和 甲 烷 的 混 合 物猜
69、想 四:是 氢 气、一 氧 化 碳、甲 烷 的 混 合 物【实 验 探 究】同 学 们 取 生 成 物 的 气 体 进 行 如 图 所 示 实 验:图()点 燃 酒 精 喷 灯 前 先 通 入 一 段 时 间 的 气 体 混合 物,其 目 的 是 ;装 置 的 作 用 是。()当 通 入 的 混 合 气 体 与 中 氧 化 铁 完 全 反应 时,观 察 到 的 现 象 是 ;装 置 的 作 用 是 。()甲 烷 与 氧 化 铁 反 应 的 化 学 方 程 式 是 。反 应 结 束,装置 中 直 玻 璃 管 的 质 量 减 少,装 置 质 量 增加 ,装 置 质 量 增 加 。通 过 数 据 分
70、 析 得出 结 论 是 猜 想 一 符 合 要 求,原 因 是 (用 含 字 母 的 式 子 表 示)。探 究 二:生 成 物 中 液 体 的 成 分 给 生 成 物 液 体 中 滴 入 紫 色 石 蕊 溶 液,溶 液 ,说 明 该 溶 液 显 酸 性;判 断 该 溶 液 不 是碳 酸 的 原 因 是。探 究 三:生 成 物 中 固 体 的 成 分【查 阅 资 料】固 体 成 分 中 有 镍 粉 和 铁 的 氧 化 物,镍 的 金 属 活 动 性 顺 序 排 在 氢 前。将 生 成 物 中 的 固 体 加 入 到 稀 硫 酸 中,可 以 观 察到 ;有 同 学 提 出 镍 粉 可 能 在二 氧 化 碳 转 化 为 有 机 物 的 反 应 中 起 催 化 剂 的作 用,要 验 证 这 个 想 法 需 要 补 充 的 实 验 是 (不 要 求 写出 实 验 过 程)。【答 案】探 究 一:()排 尽 装 置 内 空 气,防 止 加 热 时 发 生 爆 炸 除 去 混 合 气 体 中 的 水 蒸 气 ()红 色 粉 末 变 为 黑 色 收 集 尾气,减 小 误 差 ()高 温 探 究 二:变 红 碳 酸 不 稳 定 在 常 温下 分 解 生 成 二 氧 化 碳 和 水 探 究 三:有 气 泡 产 生 验 证 镍 粉反 应 前 后 的 质 量 和 化 学 性 质 不 变