1、1.(2017湖南衡阳,30,3分)现有生活中的两瓶无色溶液,分别是氢氧化钙溶液和醋酸溶液。 请用三种不同的方法鉴别(不要求写出具体的操作过程和实验现象)。 (1) 。 (2) 。 (3) 。,答案 (3分)(1)通入二氧化碳 (2)滴入石蕊试液 (3)加入碳酸钠溶液(合理都可以),解析 氢氧化钙属于碱,醋酸属于酸,要鉴别这两种物质,就要加入某种物质产生两种不同的现象。(1)通入 二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应产生白色沉淀,与醋酸不反应,故可以通过通入二氧化碳来进行鉴别; (2)滴入石蕊试液,氢氧化钙溶液使石蕊试液变成蓝色,醋酸溶液使石蕊试液变成红色,故可以通过滴入石蕊 试液来进行鉴别;(3
2、)加入碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应产生白色沉淀,与醋酸反应产生气泡, 两者现象不一样,故可以通过加入碳酸钠溶液来进行鉴别。,2.(2017广东,19,4分)(1)做实验时要严格遵守实验室规则。请写出下图这些同学做化学实验时的违规行为 (写三点): 。 (2)化学知识可以识别和揭露伪科学。现有摘录的广告语:“本矿泉水绝不含化学物质;pH=7.3,呈弱碱性,能 平衡人体内酸碱度,让人体处于弱碱性环境。”该广告的科学性错误是(写一点): 。,答案 (4分)(1)在实验室吃食物;加热物质时没有专心观察加热仪器;手持试管加热;在实验室追逐嬉戏;用 湿手插接电源;衣服放在实验桌上(写其中三点,
3、3分) (2)水由化学元素组成,也是化学物质(或即使吃进弱碱性物质也会被胃酸中和)(1分),解析 (1)实验室规则包括:不在实验室吃东西,不在实验室打闹,不能湿手插接电源等。(2)矿泉水中含有 水、呈碱性的物质等,它们均属于化学物质,故“本矿泉水绝不含化学物质”的说法是错误的。,答案 (1)答案一:凉开水温度较低,CO2的溶解度随温度的降低而增大 答案二:旋紧瓶盖后,瓶内压强增大, 所以增大了CO2的溶解度 (2)CO2(二氧化碳) ade,解析 (1)气体的溶解度随温度的降低而增大,随压强的增大而增大。 (2)H+与HC 反应生成的气体是二氧化碳。在提供的五种物质中,a、d、e都能与酸反应,
4、表现出明显的现 象,所以可以证明氢离子的存在。,4.(2015辽宁沈阳,17,7分)从硅的氧化物可以制取硅单质,主要化学反应如下: 粗硅的制取 SiO2 + 2C Si + 2CO 石英砂 焦炭 粗硅 由粗硅制纯硅(常用方法): Si(粗)+2Cl2 SiCl4 四氯化硅 SiCl4+2H2 Si(纯)+4HCl (1)根据上述信息,请补全制取纯硅的简易流程图: 石英砂 粗硅 纯硅 (2)根据已有知识和上述信息,进行总结归纳: 完成置换反应的通式: 单质()+化合物() 单质()+,填写下表:,答案 (1)四氯化硅(或SiCl4) (2)化合物()(或化合物) ,解析 (1)根据由粗硅制纯硅的
5、常用方法:Si(粗)+2Cl2 SiCl4,SiCl4+2H2 Si(纯)+4HCl可知,应填四氯 化硅(或SiCl4)。 (2)置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。B中,由一种金属制取 另一种金属,可利用较活泼的金属把相对不活泼的金属从其盐溶液中置换出来;C中,依据其他三组情况可 知,应是非金属置换非金属,例如题目中的粗硅的制取:SiO2+2C Si+2CO;D中,从举的例子可看出,单质 ()是H2,属于非金属。,教师专用题组 1.(2015天津,15,2分)下列说法正确的是 ( ) A.等质量的CO和CO2,CO和CO2中氧元素的质量比为1114 B.等质量的
6、Al和Mg分别与足量稀硫酸充分反应,生成H2的质量相等 C.等质量的NaHCO3和MgCO3分别与足量稀盐酸充分反应,生成CO2的质量相等 D.等质量的质量分数均为4%的氢氧化钠溶液与稀盐酸充分反应后,所得溶液显中性,答案 AC A项,设CO和CO2的质量均为n,则CO和CO2中氧元素的质量比为(n )(n )= = 1114,A正确。B项,设铝和镁的质量均为m,则铝、镁与足量稀硫酸反应生成H2的质量分别为 、 ,B错 误。C项,NaHCO3、MgCO3的相对分子质量相同,两者分别与稀盐酸反应生成二氧化碳的关系式为NaHCO3 CO2、MgCO3CO2,故等质量的碳酸氢钠、碳酸镁分别与稀盐酸反
7、应,生成二氧化碳的质量相等,C正确。 D项,反应后稀盐酸有剩余,溶液呈酸性,D错误。,答案 BD 氯化钡与盐酸的混合溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应产生二氧化碳气体,当盐酸 反应完后再与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀,ab段应产生气泡,A错误。bc段表示碳酸钠与氯化钡反应,反应 的碳酸钠溶液的质量为212.0 g-106.0 g=106.0 g,设生成的碳酸钡的质量为x。 Na2CO3+BaCl2 BaCO3+2NaCl 106 197 106.0 g10% x = x=19.7 g,bc段溶液增加的质量为106.0 g-19.7 g=86.3 g,B正确。c点对应溶液中的溶质为氯化 钠,根
8、据质量守恒定律,反应前后元素质量不变,生成的氯化钠中钠元素质量等于加入的碳酸钠中钠元素质 量,即212.0 g10%( 100%)=9.2 g,生成的氯化钠的质量为 =23.4 g。设碳酸钠与盐酸反应生 成的二氧化碳的质量为y。,Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2 106 44 106.0 g10% y = y=4.4 g c点溶液质量为100.0 g+212.0 g-4.4 g-19.7 g=287.9 g,c点对应溶液的溶质质量分数= 100%8.1%,C 错误。d点表示碳酸钠溶液过量,碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,D正确。,3.(2017辽宁沈阳,19,8分)观察是
9、学习化学的重要方法。我们可以运用自己的感官,也可以借助仪器通过实 验,观察物质及其变化的条件、现象和结果。 观察与思考一:蜡烛在空气中燃烧 观察与思考二:在密闭容器内,蜡烛燃烧过程中O2体积分数的测定 实验1:一定条件下,蜡烛在一瓶空气中燃烧。某同学利用O2传感器,测定燃烧过程中O2的体积分数。(如下,图所示) 观察实验结果图,初始时O2的体积分数是 %,蜡烛熄灭时O2的体积分数是 %。 实验2:相同实验条件下,某同学另取一瓶混有空气的O2进行测定(初始时O2的体积分数是30%)。 结合已有信息,合理猜想:蜡烛熄灭时O2的体积分数(与实验1相比较)。,请写出两种不同情况并分别说明理由。 【温馨
10、提示:实验操作合理,蜡烛相同且量足够,忽略仪器误差】 猜想1及理由: ; 猜想2及理由: 。,答案 观察与思考一: (1)颜色、状态(其他合理答案均可) (2)明亮的火焰,烛芯周围的固态石蜡熔化为液态(其他合理答案均可) (3)有“白烟”生成,液态石蜡重新凝固(其他合理答案均可) 观察与思考二: 20.7 16(其他合理答案均可) 猜想1及理由:等于16%,由图可知,当氧气体积分数为16%时蜡烛可能就会熄灭(其他合理答案均可) 猜想2及理由:小于16%,初始时氧气体积分数变大,导致燃烧剧烈,放热多,温度不易降低到蜡烛着火点以下, 氧气的体积分数减小值可能大于14%(其他合理答案均可),解析 观
11、察与思考一: (1)做实验时要学会观察与记录,实验前应观察物质的颜色、状态等;(2)实验过程中要注意观察实验现象,蜡 烛燃烧产生明亮火焰,烛芯周围的固态石蜡熔化为液态;(3)实验后要观察生成物的颜色、状态等,蜡烛燃烧 熄灭后有一股“白烟”生成,液态石蜡重新凝固。 观察与思考二: 由题图可知初始时氧气的体积分数为20.7%。,3.铁锈组分的确定 某铁锈成分为Fe2O3xH2O和FeCO3。为确定其组成,兴趣小组称取此铁锈样品25.4 g,在科研人员的指导下, 用下图装置进行实验。 【查阅资料】Fe2O3xH2O失去结晶水温度为110 ,FeCO3在282 分解为FeO和CO2。 温度高于500
12、时铁的氧化物才能被CO还原。 (1)装配好实验装置后,首先要 。,(2)装置A中的反应为:H2C2O4(草酸) CO+CO2+H2O。通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气 体,洗气瓶B中应盛放 (选填序号)。 a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液 (3)现控制D装置中的温度为300 对铁锈进行热分解,直至D装置中剩余固体质量不再变化为止,冷却后装 置E增重3.6 g,装置F增重2.2 g。 则样品中FeCO3的质量m(FeCO3)= g,x= 。 (4)若缺少G装置,测得的m(FeCO3) (选填“偏大”“偏小”或“不变”,下同),x的值会 。 (三)炼铁过程的探究,1.写出工业上
13、用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁主要原理的化学方程式 。 【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段: 阶段1:3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2 阶段2:Fe3O4+CO 3FeO+CO2 阶段3:FeO+CO Fe+CO2,2.将上述300 热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温,进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究。 加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示。图中M点对应的a= 。,答案 (共14分,除最后一空2分外,其余每空1分) (一)铁的广泛应用 1.Fe+CuSO4 FeSO4+Cu(或其他可溶性铜盐与铁反应),3.(1)实验装置连接好后,首
14、先要检查装置的气密性,防止装置漏气造成误差。 (2)A中出来的一氧化碳气体中含有二氧化碳和水蒸气,要先通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,然后再干燥 气体,故选c。 (3)控制D装置中的温度为300 ,此时Fe2O3xH2O失去结晶水,FeCO3分解生成FeO和CO2,装置F增加的质量 为碳酸亚铁分解生成的二氧化碳的质量。设碳酸亚铁质量为y。 FeCO3 FeO+CO2 116 44 y 2.2 g = y=5.8 g 装置 E增加的质量为结晶水的质量,则 Fe2O3xH2O Fe2O3+xH2O 160+18x 18x 25.4 g-5.8 g 3.6 g,= 解得x=2。 (4)若没有G装置,外
15、界空气中的二氧化碳和水进入F装置被吸收,使代入计算式中二氧化碳的质量偏大,根据 二氧化碳的质量求出的碳酸亚铁的质量会偏大;样品总质量一定,Fe2O3xH2O 的质量会偏小,根据化学方程 式的计算求出的x值会偏大。 (三)1.工业炼铁的原理是利用一氧化碳的还原性还原氧化铁,化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。,2.D装置内剩余固体的质量为25.4 g-3.6 g-2.2 g=19.6 g;温度升高到500 时一氧化碳才和铁的氧化物发生 还原反应,M点对应的固体为氧化亚铁,即氧化铁和一氧化碳反应转化成的氧化亚铁和碳酸亚铁分解生成的 氧化亚铁。氧化铁的质量为25.4 g-5.8 g-3
16、.6 g=16.0 g;碳酸亚铁分解生成的氧化亚铁的质量为5.8 g-2.2 g= 3.6 g; 由阶段1、2中发生反应的化学方程式可得关系式 3Fe2O32Fe3O46FeO, 3160 672 16.0 g m(FeO) = m(FeO)=14.4 g a=14.4 g+3.6 g=18.0 g。,5.(2015贵州遵义,17,7分)FeCl3溶液能对过氧化氢的分解起催化作用。某小组拟在相同浓度FeCl3溶液的催 化下,探究过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响。 写出本实验发生反应的化学方程式 ; .分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中,注入相同体积、相同浓度的FeCl3溶液,
17、如图观 察到 ,就可以粗略判断,得出实验结果。 为进一步判断上述实验结论的准确性,运用上图,小刚同学进行了如下实验方案设计。,.方案一在不同过氧化氢浓度下,测定收集相同体积气体所需时间。 方案二在不同过氧化氢浓度下,测定 ; 方案二的实验测量结果:,表中x= ,y= ; 实验结论:通过测量,若V1 V2(填“”“=”或“”),说明 。,答案 2H2O2 2H2O+O2 .量筒内产生气泡速率的快慢(或量筒内液面下降的快慢等) .方案二相同时间内收集的气体体积 3 5 实验结论: 相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,其分解速率越慢),解析 该实验的反应方程式是过氧化氢在FeCl3的催化作用下发生分解
18、,生成水和氧气。 .向相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液中注入相同体积、相同浓度的氯化铁溶液后,可通过观察产生 气泡速率的快慢或量筒内液面下降的快慢来粗略判断过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响。 .要准确判断反应速率的快慢,还可测定单位时间或相同时间内收集到的气体体积的多少。设计实验时, 要注意控制单一变量,两次实验中其他条件都相同时,只有过氧化氢的浓度不相等,因此在表格中,作催化剂 的氯化铁溶液的体积均为3 mL,即x=3;反应的时间均为5分钟,即y=5。相同条件下,若V1V2,说明过氧化氢溶液浓 度越大,其分解速率越慢。,6.(2018黑龙江齐齐哈尔,27,9分)为探究盐酸的化学性质,某化
19、学小组做了如下实验: (1)A试管中的实验现象为 ,C试管中所发生反应的化学方程式为 。 (2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。 将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。,【设计实验】请完成实验报告。,【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有 。,答案 (1)紫色石蕊溶液变红(溶液由紫色变为红色) Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O (2)【作出猜想】NaCl和Na2CO3(氯化钠和碳酸钠) 【进行讨论】四 【设计实验】无沉淀产生(或无明显变化) 稀
20、盐酸(或稀硫酸) 产生气泡 或无色酚酞溶液 无色酚酞溶液变红(溶液由无色变为红色) 或紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变蓝(溶液由紫色变为蓝色) 或氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液 产生白色沉淀(或产生白色浑浊) 或氯化钙溶液(或氯化钡溶液,硝酸钙溶液等可溶性钙盐或钡盐溶液) 产生白色沉淀(或产生白色浑浊) (其他答案合理也可) 【迁移拓展】氢离子或H+,解析 (1)盐酸能使紫色石蕊溶液变红;盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。 (2)D试管中发生的反应是2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O;E试管中发生的反应是Na2CO3+2HCl 2Na
21、Cl +H2O+CO2;将反应后D、E试管中的废液倒入同一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白 色沉淀出现,说明E试管中的碳酸钠过量,D试管中的盐酸过量,由此可知反应后D试管溶液中溶质是氯化钙 和氯化氢,E试管溶液中溶质是氯化钠、碳酸钠。将两试管中的废液混合后,碳酸钠先与盐酸反应放出气 体,后与氯化钙反应生成沉淀。 【作出猜想】滤液中溶质可能只有NaCl,也可能是NaCl、CaCl2,还可能是NaCl、Na2CO3。【进行讨论】氢 氧化钙与氯化氢在溶液中不能共存,因此猜想四错误。【设计实验】猜想二不成立说明不含CaCl2,则加入 Na2CO3溶液不会产生白色沉淀;要证明猜想三成立,
22、只需验证溶液呈碱性或溶液中存在C 即可。【迁移 拓展】稀盐酸与稀硫酸化学性质相似的原因是它们的水溶液中都含有氢离子。,7.(2018湖南衡阳,33,9分)某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如下图所示实验,并对反应 后瓶中残留废液进行探究。 【提出问题】废液中所含溶质是什么? 【猜想与假设】 猜想1:废液中的溶质是NaCl、Na2CO3和HCl 猜想2:废液中的溶质只有NaCl 猜想3:废液中的溶质是NaCl、HCl,猜想4:废液中的溶质是 。 【讨论与交流】 小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是 (请用化学方 程式说明)。 【实验与结论】 (1)小亮同学为验证猜想3,
23、取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小亮认为猜想3 正确。你认为他的结论 (填“正确”或“错误”),理由是 。 请你另设计实验方案验证猜想3:,(2)验证猜想4,可选择的试剂有 。 A.酚酞溶液 B.氢氧化钾溶液 C.稀硫酸 D.氯化钡溶液 【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对废液进行 操作,即可从废液中得到NaCl固体。,答案 【猜想与假设】Na2CO3、NaCl 【讨论与交流】Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2 【实验与结论】(1)错误 中性溶液遇到酚酞溶液也不变色,还可能是猜想2正确 取少量废液装入试
24、管中,然后滴入Na2CO3溶液 有气泡产生 (2)ACD 【拓展与应用】蒸发,解析 【猜想与假设】根据反应情况推测废液中的溶质,可知废液中的溶质还可能是Na2CO3和NaCl。 【讨论与交流】碳酸钠和稀盐酸不能共存,两者会发生复分解反应产生气体。 【实验与结论】(1)由无色酚酞在中性溶液中也不变色,可知小亮的结论错误。猜想3中盐酸过量,要验证猜 想3只需要验证H+存在即可。 (2)要验证猜想4只需要验证Na2CO3(或C )存在即可。碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞变红,故A正确;氢氧化 钾不和碳酸钠反应,故B错误;碳酸钠能与硫酸反应生成气体,故C正确;碳酸钠能与氯化钡反应产生白色沉 淀,故D正确。 【拓展与应用】盐酸是易挥发性物质,故可用蒸发的方法从废液中得到NaCl固体。,
