
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湖北省宜昌市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-04实验探究&计算&填空
展开湖北省宜昌市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编
04实验探究&计算&填空
一.实验探究物质的性质或变化规律(共1小题)
1.(2022•宜昌)运用化学知识,开展科学探究。
探究一、久置的物质能否继续使用
【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂(主要成分为生石灰)和消毒用双氧水(过氧化氢溶液),为探究能否继续使用,在老师指导下,他与同学们在实验室探究如下:
食品干燥剂
消毒用双氧水
操作
取样于烧杯中,加适量水
取样于烧杯中,加适量二氧化锰
现象
没有气泡产生
结论
还能继续使用
反思与交流:久置的双氧水可能失效,反应的化学方程式为 。
探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应
【实验探究】化学小组在实验过程中,部分记录如下表:
加了酚酞的氢氧化钠溶液
碳酸钠溶液
硝酸钡溶液
滴加稀硫酸
溶液呈红色
产生气泡
产生白色沉淀
反思与交流:
(1)有白色沉淀生成的反应化学方程式为 。
(2)甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应,其理由是 ;乙同学认为它们发生了反应,只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明,其方法是 。
【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理,使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论,同学们将上述废液按下列步骤进行处理:
步骤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
方法
将三组废液倒入同一烧杯中
静置
滴加足量的硫酸钠溶液
加过量的X
现象
浑浊,产生气泡,红色消失
分层
无明显现象
……
反思与交流:
(1)步骤Ⅱ静置后的上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质是 (填化学式,下同);溶质种类最多时,溶质有 。
(2)步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为 。
二.实验探究物质的组成成分以及含量(共2小题)
2.(2020•宜昌)国家对化学实验室废弃药品的处理有严格要求,处理关键是确定其成分。某校化学实验室有一包固体废弃物,可能由铁粉、碳粉、碳酸钠、氧化铜、氯化钠、氢氧化钾中的一种或几种组成。为确定其成分,同学们取样进行了如图实验:
【实验一】
(1)操作Ⅰ的名称是 。
(2)向固体A中加入足量稀盐酸充分反应,没有气泡冒出,固体未完全溶解,溶液由无色变成蓝色,说明原废弃物中一定有 (填化学式,下同),一定没有 ,发生反应的化学方程式是 。
【实验二】
步骤一:
步骤二:
取混合物D中的上层清液少许,滴加酚酞溶液,溶液变红。
(3)混合物D中有白色沉淀,则原废弃物中有 ,发生反应的化学方程式是 。
(4)向混合物D中加过量稀硝酸的现象是 ,加入稀硝酸后一定发生反应的化学方程式是 (写一个)。
(5)混合物F中有白色沉淀,其上层清液中一定含有的溶质是 。
【反思与交流】
(6)小鹏对实验二进行了反思,发现混合物D的上层清液中能使酚酞变红的物质的可能组合一共有 种,所以原废弃物中还有物质不能确认是否存在。为了确认其是否存在,且不影响其他物质的检验,需要对步骤一中某一种试剂的使用做出如下修改: 。
3.(2019•宜昌)探究溶液成分
有一瓶无色溶液,可能含有硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种溶质,奋进小组同学设计了如图实验方案:
(1)若X为氢氧化钠,当步骤一和步骤二均无明显现象、步骤三有白色不溶物生成时,则原无色溶液中一定不含 (填溶质化学式,下同);
(2)若X为氯化钡,当步骤一和步骤三有白色不溶物生成、步骤二无明显现象时,则原无色溶液中一定含有
,步骤三一定发生反应的化学方程式是 (任写一个):
(3)若X为氢氧化钡,且无色溶液中存在上述三种溶质时,则:
①步骤一的现象是 ;
②步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是 ;
③混合物C的溶液中存在的溶质最多有 种。
三.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共1小题)
4.(2020•宜昌)下列是常用实验仪器,据图1作答。
(1)认识仪器:仪器B的名称是 。
(2)制取气体:实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ,用排水法收集氧气时,表明氧气已集满的现象是 ;实验室制取二氧化碳的药品是 ,组装制取并收集二氧化碳的装置,需选择的仪器是 (填字母序号)。
(3)探究性质:(如图2)实验一,蜡烛由低到高依次熄灭,由此可知二氧化碳的物理性质是 ;实验二,溶液颜色的变化是 ;实验三,澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式是 。
四.氧气的制取装置(共3小题)
5.(2021•宜昌)探究氧气的实验室制取和性质。
(1)如图1是硫在氧气中燃烧的实验。
①观察到火焰的颜色是 ;
②反应的化学方程式是 ;
③当火焰变得微弱时,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,可得出氧气的一条物理性质是 。
(2)图2是实验室制取气体的部分装置。
①实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ,选择的发生装置是 (填字母序号,下同);还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,选择的发生装置是 。
②可以选择装置C收集氧气,其原因是 。
③可见,选择气体的发生装置要依据反应物的状态和 ,选择气体的收集装置要依据 。
6.(2019•宜昌)下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
(1)认识仪器:仪器A的名称是 ;
(2)量取液体:量取5mL水,需要选择的仪器是 (填字母序号,下同);
(3)制取气体:实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ,用该原理制取氧气时,除上述仪器外,还缺少一种仪器的名称是 ,用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否收集满的方法是 。
(4)分离物质:实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 ,充分反应后,分离剩余的物质需进行过滤,过滤需选择的仪器是 。
7.(2018•宜昌)下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是 。
(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式是 ,利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择 (填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取该气体的化学方程式是 。
(3)可用排水法收集氧气,是因为 。某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,你认为可能的原因是 。用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是 。
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的 ( 填序号)。
五.一氧化碳的化学性质(共1小题)
8.(2019•宜昌)一氧化碳在工业上有重要作用。
(1)作燃料:一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式 ;
(2)作还原剂:一氧化碳还原氧化铜的化学方程式 。
六.铁的冶炼(共1小题)
9.(2018•宜昌)铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)认识铁:从宏观看,铁由 组成;从微观看,铁由 构成。
(2)生活中:如图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和 性。 为防止铁制品锈蚀,可采用的一种防锈方法是 。
(3)实验室:细铁丝在氧气中燃烧的现象是 ,放热。该反应的化学方程式是 。
(4)工业上:用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )炼铁的化学方程式是 ,该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质: 。
七.中和反应及其应用(共1小题)
10.(2019•宜昌)利用物质的性质能帮助我们开展科学探究。
判断化学变化
如图,在稀盐酸和氢氧化钠溶液中分别滴加几滴无色酚酞溶液,观察到能使无色酚酞变红的物质是 。
稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生化学反应呢?智慧小组同学开展了如下探究活动,请将横线部分填写完整。
编号
实验操作
实验现象
实验分析
实验一
取一定量稀盐酸于小烧杯中,加入氢氧化钠溶液
无明显现象
稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后有新物质生成
实验二
取实验一所得溶液少量于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液
无明显现象
实验三
取实验一所得溶液少量,
实验结论:稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
八.盐的化学性质(共1小题)
11.(2018•宜昌)控制变量,设计对比实验是实验探究的重要方法。
实验一:区分硬水和软水。
本实验条件除了要控制所取硬、软水的体积相同外,还必须要控制 相同。
实验二:探究人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同。
将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中,对比观察到的现象,可以得出的结论是 。
实验三:探究决定氯化铁溶液颜色的粒子。
氯化铁溶液呈黄色。为了探究溶液中的哪种粒子使溶液呈黄色,小艳同学分析溶液中存在的粒子,选择了一种试剂作对比,确定了决定氯化铁溶液颜色粒子,用作对比的试剂可以是 溶液。
九.单质和化合物的判别(共1小题)
12.(2019•宜昌)下列图中””和”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有 (填字母序号,下同);
(2)表示单质的有 ,可以表示氧化物的有 。
一十.物质的鉴别、推断(共2小题)
13.(2021•宜昌)利用物质性质,开展物质鉴别。
活动探究一:现有一瓶蒸馏水和一瓶稀氯化钾溶液,设计实验进行鉴别。
实验操作
实验现象和结论
方法一:各取一滴滴在洁净的玻璃片上晾干
观察到 的是氯化钾溶液。
方法二:各取少量于两支试管中,分别滴加少量硝酸银溶液。
观察到 的是蒸馏水。
【实验分析】方法二中反应的化学方程式是 。
【方法感悟】鉴别物质时,要依据性质差异,选择恰当方法,产生不同现象,达成鉴别目的。
活动探究二:老师提供了五瓶无色溶液,分别是碳酸钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硫酸钠溶液和氢氧化钡溶液。为鉴别它们,同学们进行了如下探究:
【探究性质】五种溶液两两之间能否发生反应?请写出符合条件的化学方程式各一个:
(1)有沉淀生成 ;
(2)有气体生成 。
【实验探究】他们将五瓶溶液分别编号为A、B、C、D、E,然后将B、C、D、E四种溶液分别取少量,并两两混合观察现象。
实验一
操作
B、C混合
D、E混合
现象
无明显现象
无明显现象
实验二
操作
B、D混合
C、E混合
现象
产生白色沉淀
无明显现象
实验三
操作
B、E混合
C、D混合
现象
无明显现象
【实验结论】
①通过实验一、实验二可以确定溶液A不可能是哪一种溶液? (填溶液中的化学式,下同)。
②分析实验三中溶液B、E混合的可能现象,综合三个实验可以得出不同的结论:
③若B、E混合产生白色沉淀,则可推知下列三种溶液分别是A: ;B: ;C 。
④若B、E混合有气泡产生,则可推知五种溶液的组合是A: ;B: ;C ;D ;E 。
⑤若B、E混合无明显现象,则可推知五种溶液可能的组合有 种。
14.(2018•宜昌)学习化学知识和技能,可以帮助我们鉴别和检验物质。
(1)在实验室鉴别白酒与白醋,可采用的方法是 。
(2)现有两瓶失去标签的无色溶液,其中一瓶是氢氧化钙溶液,一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案:先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整:
加入的试剂
现象
结论
方案1
二氧化碳
A中出现白色浑浊,B中无明显现象。
A是 溶液,
B是另一种溶液。
方案2
碳酸钠溶液
。
方案3
试剂X
……
写出方案1中发生反应的化学方程式 。
【方法感悟】在鉴别物质时,要先分析物质的性质,然后选择恰当的试剂,必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】完成方案3,请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X: 。(填序号)
①酚酞溶液 ②pH试纸 ③镁 ④氧化铜 ⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液
(3)小华同学对方案2进一步探究,设计了如下实验方案:
溶液C和溶液D混合,可能会出现以下三种情况:
①有沉淀产生时,写出其中发生反应的化学方程式 。
②有气泡冒出时,可通过现象反推出溶液C中的溶质是 。
③无明显现象时,混合物E中一定含有的溶质是 ;混合物E中所含溶质种类最多时,写出所有溶质的化学式 。
一十一.化合物中某元素的质量计算(共1小题)
15.(2018•宜昌)柠檬酸铁铵(化学式为C6H8FeNO7)添加到食盐中可作营养增长剂,且能使食盐保持干燥。某品牌食盐配料表上注有:柠檬酸铁铵≤25mg/kg。
(1)柠檬酸铁铵中碳、氧元素的质量比为 ;
(2)1kg这种食盐中含铁元素的质量最多为 mg (结果保留一位小数 )。
一十二.化学符号及其周围数字的意义(共4小题)
16.(2018•宜昌)用化学符号表示:
(1)3个钾原子 ;
(2)氦元素 ;
(3)已知磷酸钙的化学式为Ca3(PO4)2,则磷酸的化学式为 。
17.(2019•宜昌)用化学符号表示:
(1)磷元素 。
(2)锌离子 。
(3)天然气的主要成分 。
18.(2020•宜昌)用化学用语填空:
(1)2个硫原子 ;
(2)二氧化氮分子 :
(3)铝离子 ;
(4)已知次氯酸钠的化学式为NaClO,则次氯酸的化学式为 ;
(5)用酒精消毒时要远离火源,这是因为(用化学方程式表示) 。
19.(2021•宜昌)用化学用语填空:
(1)氟元素 ;
(2)2个铝原子 ;
(3)葡萄糖(C6H12O6)在酶的催化作用下,与氧气反应可生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式是 。
一十三.质量守恒定律及其应用(共1小题)
20.(2022•宜昌)氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。
(1)实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为 ,其发生装置可选用 (填字母序号,下同);用C装置收集氧气前,将集气瓶内空气完全排尽的方法是 。
(2)某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验,收集所需氧气最好选用的装置是 ;做硫燃烧实验,收集所需氧气最好选用的装置是 。由此可见,选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质,此外往往还要考虑 。
(3)如图所示,利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。
①用红热的玻璃管引燃红磷,其燃烧过程中能观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
②待红磷熄灭后再次称量,天平不再平衡,其原因可能是 。
A.装置漏气
B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢
C.红磷太少
D.没有等锥形瓶冷却就再次称量
一十四.根据化学反应方程式的计算(共5小题)
21.(2022•宜昌)铜锌合金外观似金子,化学小组为检测其中锌的质量分数,按下列流程进行探究实验充分反应,所得数据如图所示(忽略盐酸的挥发):
求:(1)生成氢气的总质量为 g。
(2)合金中锌的质量分数。
(3)稀盐酸中溶质的质量分数。
22.(2021•宜昌)小华同学为测定某稀盐酸中溶质的质量分数,在烧杯里放入一定质量的大理石,然后分两次加入该稀盐酸,充分反应后测得生成二氧化碳的质量如下表所示(大理石中的杂质不参与反应)。
加盐酸的次数
第一次
第二次
加盐酸的质量/g
25
25
生成二氧化碳的质量/g
2.2
1.1
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数。
23.(2020•宜昌)小文用如图所示实验测量粗锌中锌的质量分数(粗锌中的杂质既不溶于水,也不与稀硫酸反应)。试计算:
(1)生成氢气的质量;
(2)粗锌中锌的质量分数;
(3)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。
24.(2019•宜昌)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求:
(1)25g大理石中碳酸钙的质量。
(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
25.(2018•宜昌)铜锌合金又称假黄金。向盛有30g铜锌合金粉末样品的烧杯中逐渐加入稀硫酸,生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示,计算:
(1)充分反应后生成氢气的质量为 g。
(2)合金样品中锌的质量。
(3)恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量分数。(结果保留一位小数)
参考答案与试题解析
一.实验探究物质的性质或变化规律(共1小题)
1.(2022•宜昌)运用化学知识,开展科学探究。
探究一、久置的物质能否继续使用
【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂(主要成分为生石灰)和消毒用双氧水(过氧化氢溶液),为探究能否继续使用,在老师指导下,他与同学们在实验室探究如下:
食品干燥剂
消毒用双氧水
操作
取样于烧杯中,加适量水
取样于烧杯中,加适量二氧化锰
现象
烧杯发热
没有气泡产生
结论
还能继续使用
不能继续使用
反思与交流:久置的双氧水可能失效,反应的化学方程式为 2H2O2=2H2O+O2↑ 。
探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应
【实验探究】化学小组在实验过程中,部分记录如下表:
加了酚酞的氢氧化钠溶液
碳酸钠溶液
硝酸钡溶液
滴加稀硫酸
溶液呈红色
产生气泡
产生白色沉淀
反思与交流:
(1)有白色沉淀生成的反应化学方程式为 H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3 。
(2)甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应,其理由是 溶液颜色无明显变化 ;乙同学认为它们发生了反应,只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明,其方法是 继续加稀硫酸至红色消失 。
【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理,使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论,同学们将上述废液按下列步骤进行处理:
步骤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
方法
将三组废液倒入同一烧杯中
静置
滴加足量的硫酸钠溶液
加过量的X
现象
浑浊,产生气泡,红色消失
分层
无明显现象
……
反思与交流:
(1)步骤Ⅱ静置后的上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质是 NaNO3 (填化学式,下同);溶质种类最多时,溶质有 NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3 。
(2)步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为 2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑ 。
【解答】解:探究一、【实验探究】食品干燥剂还能继续使用,则说明有氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,放热,故取样于烧杯中,加适量水,观察到烧杯发热;消毒用双氧水中加适量二氧化锰,没有气泡产生,说明不能继续使用;
反思与交流:过氧化氢分解生成水和氧气,化学方程式为2H2O2=2H2O+O2↑;
探究二、反思与交流:(1)硝酸钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,化学方程式为H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;
(2)氢氧化钠呈碱性,能使酚酞变红,加了酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,滴加稀硫酸,溶液呈红色,故甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应,其理由是溶液颜色无明显变化;溶液不变色,是硫酸的量不足,可继续加稀硫酸至红色消失,证明两者反应;
【废液处理】(1)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液呈红色,氢氧化钠过量,碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,溶液中一定有硫酸钠,可能有碳酸钠或硫酸;硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,溶液中一定有硝酸,可能有硫酸或硝酸钡;将三组废液倒入同一烧杯中,静置,硝酸与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,溶液红色消失,说明没有氢氧化钠、碳酸钠,故步骤Ⅱ静置后的上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质是NaNO3;滴加足量的硫酸钠溶液,溶质种类最多时,无明显现象,说明混合后溶液中没有没有硝酸钡,故溶液中一定有硝酸钠,可能有硫酸钠、硝酸、硫酸,故溶质种类最多时NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3;
(2)步骤Ⅳ加过量X,要使溶液呈中性且不含钡离子等,故可加入碳酸钙,碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳,化学方程式为2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑。
故答案为:
探究一、【实验探究】烧杯发热;不能继续使用;
反思与交流:2H2O2=2H2O+O2↑;
探究二、反思与交流:(1)H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;
(2)溶液颜色无明显变化;继续加稀硫酸至红色消失;
[废液处理](1)NaNO3;NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3;
(2)2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑。
二.实验探究物质的组成成分以及含量(共2小题)
2.(2020•宜昌)国家对化学实验室废弃药品的处理有严格要求,处理关键是确定其成分。某校化学实验室有一包固体废弃物,可能由铁粉、碳粉、碳酸钠、氧化铜、氯化钠、氢氧化钾中的一种或几种组成。为确定其成分,同学们取样进行了如图实验:
【实验一】
(1)操作Ⅰ的名称是 过滤 。
(2)向固体A中加入足量稀盐酸充分反应,没有气泡冒出,固体未完全溶解,溶液由无色变成蓝色,说明原废弃物中一定有 CuO、C (填化学式,下同),一定没有 Fe ,发生反应的化学方程式是 CuO+2HCl═CuCl2+H2O 。
【实验二】
步骤一:
步骤二:
取混合物D中的上层清液少许,滴加酚酞溶液,溶液变红。
(3)混合物D中有白色沉淀,则原废弃物中有 Na2CO3 ,发生反应的化学方程式是 Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH 。
(4)向混合物D中加过量稀硝酸的现象是 白色沉淀消失、产生气泡、溶液由红色变为无色 ,加入稀硝酸后一定发生反应的化学方程式是 BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+H2O+CO2↑或NaOH+HNO3=NaNO3+H2O (写一个)。
(5)混合物F中有白色沉淀,其上层清液中一定含有的溶质是 HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2 。
【反思与交流】
(6)小鹏对实验二进行了反思,发现混合物D的上层清液中能使酚酞变红的物质的可能组合一共有 6 种,所以原废弃物中还有物质不能确认是否存在。为了确认其是否存在,且不影响其他物质的检验,需要对步骤一中某一种试剂的使用做出如下修改: 把氢氧化钡溶液改为过量硝酸钡溶液 。
【解答】解:(1)操作Ⅰ的名称是过滤,通过过滤除去不溶于水的物质。
故填:过滤。
(2)向固体A中加入足量稀盐酸充分反应,没有气泡冒出,说明固体中不含有铁,固体未完全溶解,是因为碳不能和稀盐酸反应,说明固体中含有碳,溶液由无色变成蓝色,是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,即原废弃物中一定有CuO、C,一定没有Fe,发生反应的化学方程式是:CuO+2HCl═CuCl2+H2O。
故填:CuO、C;Fe;CuO+2HCl═CuCl2+H2O。
(3)混合物D中有白色沉淀,是因为碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,则原废弃物中有Na2CO3,发生反应的化学方程式是:Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH。
故填:Na2CO3;Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH。
(4)向混合物D中加过量稀硝酸的现象是白色沉淀消失、产生气泡、溶液由红色变为无色,是因为稀硝酸和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,加入稀硝酸后一定发生的反应:稀硝酸和碳酸钡反应,稀硝酸和反应生成的氢氧化钠(碳酸钠和氢氧化钡反应生成)反应生成硝酸钠和水,反应的化学方程式:BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+H2O+CO2↑,NaOH+HNO3=NaNO3+H2O。
故填:白色沉淀消失、产生气泡、溶液由红色变为无色;BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+H2O+CO2↑或NaOH+HNO3=NaNO3+H2O。
(5)混合物F中有白色沉淀,其上层清液中含有的溶质是过量的硝酸、稀硝酸和氢氧化钠反应生成的硝酸钠、碳酸钡和稀硝酸反应生成的硝酸钡。
故填:HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2。
(6)小鹏对实验二进行了反思,发现混合物D的上层清液中能使酚酞变红的物质的可能组合一共有6种,即:碳酸钠和氢氧化钡反应生成的氢氧化钠,氢氧化钠和过量的碳酸钠,氢氧化钠和过量的氢氧化钡,氢氧化钠和氢氧化钾,氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾,氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钾;
原废弃物中不能确认是否存在氢氧化钾,为了确认其是否存在,且不影响其他物质的检验,需要把氢氧化钡溶液改为过量硝酸钡溶液,以防止对检验氢氧化钾产生影响。
故填:6;把氢氧化钡溶液改为过量硝酸钡溶液。
3.(2019•宜昌)探究溶液成分
有一瓶无色溶液,可能含有硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种溶质,奋进小组同学设计了如图实验方案:
(1)若X为氢氧化钠,当步骤一和步骤二均无明显现象、步骤三有白色不溶物生成时,则原无色溶液中一定不含 Mg(NO3)2 (填溶质化学式,下同);
(2)若X为氯化钡,当步骤一和步骤三有白色不溶物生成、步骤二无明显现象时,则原无色溶液中一定含有
K2SO4 ,步骤三一定发生反应的化学方程式是 KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3 (任写一个):
(3)若X为氢氧化钡,且无色溶液中存在上述三种溶质时,则:
①步骤一的现象是 有白色沉淀生成 ;
②步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是 Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O ;
③混合物C的溶液中存在的溶质最多有 6 种。
【解答】解:(1)由于硝酸镁能和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁,且步骤一和步骤二均无明显现象,所以原无色溶液中一定不含Mg(NO3)2;
(2)氯化钡和硫酸钾反应生成的硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,步骤二无明显现象,步骤三中生成的氯化银白色沉淀可能是步骤一中加入的氯离子和硝酸银反应生成的,也可能是原先含有的氯化钠中的氯离子和硝酸银反应生成的,则原无色溶液中一定含有K2SO4;步骤三一定发生反应的化学方程式是:KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3或BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2;
(3)①氢氧化钡能和硝酸镁、硫酸钾反应生成白色沉淀,所以步骤一的现象是:有白色沉淀生成;
②硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,氢氧化镁不溶于水但溶于酸,步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是:Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O;
③原溶液加入过量的氢氧化钡溶液后,混合物A中的物质有硝酸钡、氢氧化钡、氢氧化钾、氯化钠、氢氧化镁和硫酸钡;因为氢氧化镁能和稀硝酸反应生成硝酸镁和水,步骤二中加入过量的稀硝酸,反应后混合物B中的物质有:硝酸钡、硝酸钾、氯化钠、硝酸镁、硝酸、硫酸钡;步骤三中加入过量硝酸银溶液,反应后的混合物C中有硝酸钡、硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸、硝酸银、硫酸钡和氯化银,其中硫酸钡和氯化银都不溶于水也不溶于酸是沉淀,所以混合物C的溶液中存在的溶质最多有6种。
故答案为:
(1)Mg(NO3)2;
(2)K2SO4;KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3或BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2;
(3)①有白色沉淀生成;
②Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O;
③6。
三.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共1小题)
4.(2020•宜昌)下列是常用实验仪器,据图1作答。
(1)认识仪器:仪器B的名称是 试管 。
(2)制取气体:实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,用排水法收集氧气时,表明氧气已集满的现象是 气泡从集气瓶口处逸出 ;实验室制取二氧化碳的药品是 稀盐酸和大理石或石灰石 ,组装制取并收集二氧化碳的装置,需选择的仪器是 ABDE (填字母序号)。
(3)探究性质:(如图2)实验一,蜡烛由低到高依次熄灭,由此可知二氧化碳的物理性质是 密度比空气大 ;实验二,溶液颜色的变化是 溶液由紫色变红色 ;实验三,澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式是 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
【解答】解:(1)仪器B的名称是试管。
故填:试管。
(2)制取气体:实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,用排水法收集氧气时,表明氧气已集满的现象是气泡从集气瓶口处逸出;
实验室制取二氧化碳的药品是稀盐酸和大理石或石灰石,组装制取并收集二氧化碳的装置,需选择的仪器是ABDE。
故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;气泡从集气瓶口处逸出;稀盐酸和大理石或石灰石;ABDE。
(3)实验一,蜡烛由低到高依次熄灭,由此可知二氧化碳的物理性质是密度比空气大;
实验二,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,逸出溶液颜色的变化是溶液由紫色变红色;
实验三,澄清的石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式是:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填:密度比空气大;溶液由紫色变红色;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
四.氧气的制取装置(共3小题)
5.(2021•宜昌)探究氧气的实验室制取和性质。
(1)如图1是硫在氧气中燃烧的实验。
①观察到火焰的颜色是 明亮的蓝紫色 ;
②反应的化学方程式是 S+O2SO2 ;
③当火焰变得微弱时,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,可得出氧气的一条物理性质是 氧气的密度比空气大 。
(2)图2是实验室制取气体的部分装置。
①实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,选择的发生装置是 A (填字母序号,下同);还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,选择的发生装置是 B 。
②可以选择装置C收集氧气,其原因是 氧气不易溶于水且不和水反应 。
③可见,选择气体的发生装置要依据反应物的状态和 反应条件 ,选择气体的收集装置要依据 气体的密度和水溶性 。
【解答】解:(1)①硫在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种具有刺激性气味的气体;
②硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,反应的化学方程式为:S+O2SO2;
③当火焰变得微弱时,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,可得出氧气的一条物理性质是:氧气的密度比空气大;
(2)①高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;
②可以选择装置C收集氧气,其原因是氧气不易溶于水且不和水反应;
③选择气体的发生装置要依据反应物的状态和反应条件;选择气体的收集装置要依据气体的密度和水溶性。
故答案为:
(1)①明亮的蓝紫色;
②S+O2SO2;
③氧气的密度比空气大;
(2)①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;B;
②氧气不易溶于水且不和水反应;
③反应条件;气体的密度和水溶性。
6.(2019•宜昌)下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
(1)认识仪器:仪器A的名称是 铁架台 ;
(2)量取液体:量取5mL水,需要选择的仪器是 DI (填字母序号,下同);
(3)制取气体:实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,用该原理制取氧气时,除上述仪器外,还缺少一种仪器的名称是 酒精灯 ,用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否收集满的方法是 将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了 。
(4)分离物质:实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ ,充分反应后,分离剩余的物质需进行过滤,过滤需选择的仪器是 ACFG 。
【解答】解:(1)铁架台是常用的夹持仪器,故答案为:铁架台;
(2)量取液体:量取5mL水,需要选择的仪器是:DI;故答案为:DI;
(3)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,因此还需要酒精灯;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;酒精灯;将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(4)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,充分反应后,分离剩余的物质需进行过滤,过滤需选择的仪器是:铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯;故答案为:2H2O22H2O+O2↑;ACFG;
7.(2018•宜昌)下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是 烧杯 。
(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ ,利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择 ACDF (填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取该气体的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; 。
(3)可用排水法收集氧气,是因为 氧气不易溶于水 。某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,你认为可能的原因是 导管口有气泡就开始收集(合理即可) 。用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是 将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了 。
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的 ABEGHI ( 填序号)。
【解答】解:(1)烧杯是常用的反应容器,故答案为:烧杯;
(2)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择:ACDF;实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;故答案为:2H2O22H2O+O2↑;ACDF;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,可能的原因是:导管口有气泡就开始收集、集气瓶中水没有装满等;氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;故答案为:氧气不易溶于水;导管口有气泡就开始收集(合理即可);将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的ABEGHI;故答案为:ABEGHI;
五.一氧化碳的化学性质(共1小题)
8.(2019•宜昌)一氧化碳在工业上有重要作用。
(1)作燃料:一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式 2CO+O22CO2 ;
(2)作还原剂:一氧化碳还原氧化铜的化学方程式 CuO+COCu+CO2 。
【解答】解:(1)作燃料:一氧化碳在空气中燃烧生成了二氧化碳,放出了大量的热,反应的化学方程式是:2CO+O22CO2;
(2)作还原剂:一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,反应的化学方程式是:CuO+COCu+CO2。
故答案为:(1)2CO+O22CO2;(2)CuO+COCu+CO2。
六.铁的冶炼(共1小题)
9.(2018•宜昌)铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)认识铁:从宏观看,铁由 铁元素 组成;从微观看,铁由 铁原子 构成。
(2)生活中:如图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和 导热 性。 为防止铁制品锈蚀,可采用的一种防锈方法是 保持铁制品表面洁净干燥(合理即可) 。
(3)实验室:细铁丝在氧气中燃烧的现象是 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 ,放热。该反应的化学方程式是 3Fe+2O2Fe3O4 。
(4)工业上:用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )炼铁的化学方程式是 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ,该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质: 还原性 。
【解答】解:(1)从宏观上看,物质是由元素组成的,从微观上看,物质是由粒子构成的,铁是由铁元素组成的,是由铁原子构成的;故填:铁元素;铁原子;
(2)把铁制成铁锅利用了铁的延展性和导热性;铁在与氧气、水共存时易发生锈蚀,所以为了防止铁锅生锈,在使用后要保持铁锅表面洁净、干燥;故填:导热;保持铁制品表面洁净干燥(合理即可);
(3)铁丝在氧气中能够剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体;铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁;故填:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;3Fe+2O2Fe3O4;
(4)在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,此反应中利用了一氧化碳的还原性;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;还原性。
七.中和反应及其应用(共1小题)
10.(2019•宜昌)利用物质的性质能帮助我们开展科学探究。
判断化学变化
如图,在稀盐酸和氢氧化钠溶液中分别滴加几滴无色酚酞溶液,观察到能使无色酚酞变红的物质是 氢氧化钠溶液 。
稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生化学反应呢?智慧小组同学开展了如下探究活动,请将横线部分填写完整。
编号
实验操作
实验现象
实验分析
实验一
取一定量稀盐酸于小烧杯中,加入氢氧化钠溶液
无明显现象
稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后有新物质生成
实验二
取实验一所得溶液少量于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液
无明显现象
实验三
取实验一所得溶液少量, 滴加氯化镁溶液
无明显现象
实验结论:稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 NaOH+HCl═NaCl+H2O 。
【解答】解:在稀盐酸和氢氧化钠溶液中分别滴加几滴无色酚酞溶液,观察到能使无色酚酞变红的物质是氢氧化钠溶液。
故填:氢氧化钠溶液。
取实验一所得溶液少量,滴加氯化镁溶液,无明显现象,说明氢氧化钠已经完全反应,实验过程如下所示:
编号
实验操作
实验现象
实验分析
实验一
取一定量稀盐酸于小烧杯中,加入氢氧化钠溶液
无明显现象
稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后有新物质生成
实验二
取实验一所得溶液少量于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液
无明显现象
实验三
取实验一所得溶液少量,滴加氯化镁溶液
无明显现象
实验结论:稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O。
故填:NaOH+HCl═NaCl+H2O。
八.盐的化学性质(共1小题)
11.(2018•宜昌)控制变量,设计对比实验是实验探究的重要方法。
实验一:区分硬水和软水。
本实验条件除了要控制所取硬、软水的体积相同外,还必须要控制 肥皂水的量 相同。
实验二:探究人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同。
将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中,对比观察到的现象,可以得出的结论是 空气中氧气的含量比呼出气体中氧气的含量多 。
实验三:探究决定氯化铁溶液颜色的粒子。
氯化铁溶液呈黄色。为了探究溶液中的哪种粒子使溶液呈黄色,小艳同学分析溶液中存在的粒子,选择了一种试剂作对比,确定了决定氯化铁溶液颜色粒子,用作对比的试剂可以是 氯化钠 溶液。
【解答】解:实验一:区分硬水和软水时,除了要控制所取硬、软水的体积相同外,还必须要控制肥皂水的量相同,实验过程如下所示:
本实验条件除了要控制所取硬、软水的体积相同外,还必须要控制肥皂水的量相同。
实验二:实验过程中,插入空气中的木条无明显变化,插入呼出气体中的木条熄灭,说明空气中氧气的含量比呼出气体中氧气的含量多,实验过程如下所示:
将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中,对比观察到的现象,可以得出的结论是空气中氧气的含量比呼出气体中氧气的含量多。
实验三:探究决定氯化铁溶液颜色的粒子时,用作对比的试剂可以是氯化钠溶液,实验过程中,氯化钠溶液是无色溶液,说明氯离子不能使溶液呈现黄色,说明氯化铁溶液中能使溶液呈现黄色的是铁离子,实验过程如下所示:
氯化铁溶液呈黄色。为了探究溶液中的哪种粒子使溶液呈黄色,小艳同学分析溶液中存在的粒子,选择了一种试剂作对比,确定了决定氯化铁溶液颜色粒子,用作对比的试剂可以是氯化钠溶液。
九.单质和化合物的判别(共1小题)
12.(2019•宜昌)下列图中””和”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有 B (填字母序号,下同);
(2)表示单质的有 AD ,可以表示氧化物的有 C 。
【解答】解:(1)B由两种物质组成,属于混合物;
(2)A、D都是由一种元素组成的纯净物,属于单质,C由两种元素组成,可以表示氧化物。
故答案为:(1)B;(2)AD;C
一十.物质的鉴别、推断(共2小题)
13.(2021•宜昌)利用物质性质,开展物质鉴别。
活动探究一:现有一瓶蒸馏水和一瓶稀氯化钾溶液,设计实验进行鉴别。
实验操作
实验现象和结论
方法一:各取一滴滴在洁净的玻璃片上晾干
观察到 留下白色固体 的是氯化钾溶液。
方法二:各取少量于两支试管中,分别滴加少量硝酸银溶液。
观察到 无明显现象 的是蒸馏水。
【实验分析】方法二中反应的化学方程式是 KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3 。
【方法感悟】鉴别物质时,要依据性质差异,选择恰当方法,产生不同现象,达成鉴别目的。
活动探究二:老师提供了五瓶无色溶液,分别是碳酸钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硫酸钠溶液和氢氧化钡溶液。为鉴别它们,同学们进行了如下探究:
【探究性质】五种溶液两两之间能否发生反应?请写出符合条件的化学方程式各一个:
(1)有沉淀生成 Ba(OH)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaOH或Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH ;
(2)有气体生成 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【实验探究】他们将五瓶溶液分别编号为A、B、C、D、E,然后将B、C、D、E四种溶液分别取少量,并两两混合观察现象。
实验一
操作
B、C混合
D、E混合
现象
无明显现象
无明显现象
实验二
操作
B、D混合
C、E混合
现象
产生白色沉淀
无明显现象
实验三
操作
B、E混合
C、D混合
现象
无明显现象
【实验结论】
①通过实验一、实验二可以确定溶液A不可能是哪一种溶液? Ba(OH)2 (填溶液中的化学式,下同)。
②分析实验三中溶液B、E混合的可能现象,综合三个实验可以得出不同的结论:
③若B、E混合产生白色沉淀,则可推知下列三种溶液分别是A: HCl ;B: Ba(OH)2 ;C KCl 。
④若B、E混合有气泡产生,则可推知五种溶液的组合是A: Na2SO4 ;B: Na2CO3 ;C KCl ;D Ba(OH)2 ;E HCl 。
⑤若B、E混合无明显现象,则可推知五种溶液可能的组合有 4 种。
【解答】解:活动探究一
方法一:各取一滴蒸馏水和一滴氯化钾溶液滴在洁净的玻璃片上晾干,由于氯化钾溶液含有溶质氯化钾,晾干后玻璃片上留下白色固体,而蒸馏水晾干后,玻璃片上不留任何痕迹,故填:留下白色固体;
方法二:氯化钾能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,分别滴加少量硝酸银溶液,若是氯化钾溶液,会出现白色沉淀,而蒸馏水中加入硝酸银溶液无明显现象,故填:无明显现象;
【方法分析】氯化钾与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,方程式为:KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3;故填:KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3;
活动探究二
碳酸钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硫酸钠溶液和氢氧化钡溶液五中溶液中,硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀、稀盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,其余物质混合时无现象或不能发生反应;
(1)两两混合能够产生沉淀的是硫酸钠与氢氧化钡、碳酸钠与氢氧化钡,故填:Ba(OH)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaOH或Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH;
(2)两两混合能够产生气体的是盐酸和碳酸钠,故填:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
【实验结论】①通过实验一、实验二可知B和D混合后产生白色沉淀,由于五种物质中能产生的白色沉淀的只有碳酸钠与氢氧化钡、碳酸钠与氢氧化钡,说明B和D必然有一种物质为氢氧化钡,故A不可能是氢氧化钡,故填:Ba(OH)2;
③通过实验一、实验二可知B和D混合后产生白色沉淀,若B、E混合产生白色沉淀,由于五种物质中混合后能产生的白色沉淀的只有碳酸钠与氢氧化钡、碳酸钠与氢氧化钡,说明B为氢氧化钡,则D和E是碳酸钠或硫酸钠中的一种,由于C和E混合、D和E混合均无明显现象,则E不可能是稀盐酸,则A为稀盐酸、E为氯化钾溶液,故填:HCl;Ba(OH)2;KCl;
④通过实验一、实验二可知B和D混合后产生白色沉淀,若B、E混合后有气体产生,由于五种物质中混合后能产生的白色沉淀的只有碳酸钠与氢氧化钡、碳酸钠与氢氧化钡,混合后能产生气体的是稀盐酸与碳酸钠,故B为碳酸钠、D为氢氧化钡、E为稀盐酸,由于D和C混合后无现象,则C为氯化钾,A为硫酸钠,故填:Na2SO4;Na2CO3;KCl;Ba(OH)2;HCl;
⑤通过实验一、实验二可知B和D混合后产生白色沉淀,若B、E混合无明显现象,由于五种物质中能产生的白色沉淀的只有碳酸钠与氢氧化钡、碳酸钠与氢氧化钡,则B和D可以是碳酸钠和氢氧化钡中的一种,也可以是硫酸钠和氢氧化钡中的一种;
由表中现象可知B和C混合、B和E混合,D和E混合、D和C混合均无现象,由于碳酸钠还能与盐酸反应产生气体、氢氧化钡还能与硫酸钠反应产生沉淀,则C和E不能是盐酸和硫酸钠,C和D都只能是氯化钾,不符合题意,故B和D不可能是碳酸钠和氢氧化钡的组合;
若B为硫酸钠、D为氢氧化钡,B和C混合、B和E混合,D和E混合、D和C混合均无现象,则C和E均不能是碳酸钠,则A是碳酸钠,C可以是稀盐酸或氯化钾、E可以是氯化钾或稀盐酸;
若B为氢氧化钡、D为硫酸钠,B和C混合、B和E混合,D和E混合、D和C混合均无现象,则C和E均不能是碳酸钠,则A是碳酸钠,C可以是稀盐酸或氯化钾、E可以是氯化钾或稀盐酸;
故可以有四种情况,故填:4。
14.(2018•宜昌)学习化学知识和技能,可以帮助我们鉴别和检验物质。
(1)在实验室鉴别白酒与白醋,可采用的方法是 闻气味 。
(2)现有两瓶失去标签的无色溶液,其中一瓶是氢氧化钙溶液,一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案:先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整:
加入的试剂
现象
结论
方案1
二氧化碳
A中出现白色浑浊,B中无明显现象。
A是 Ca(OH)2 溶液,
B是另一种溶液。
方案2
碳酸钠溶液
A中有白色沉淀生成,B中有气泡冒出 。
方案3
试剂X
……
写出方案1中发生反应的化学方程式 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
【方法感悟】在鉴别物质时,要先分析物质的性质,然后选择恰当的试剂,必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】完成方案3,请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X: ①②③④⑥⑦ 。(填序号)
①酚酞溶液 ②pH试纸 ③镁 ④氧化铜
⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液
(3)小华同学对方案2进一步探究,设计了如下实验方案:
溶液C和溶液D混合,可能会出现以下三种情况:
①有沉淀产生时,写出其中发生反应的化学方程式 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。
②有气泡冒出时,可通过现象反推出溶液C中的溶质是 Na2CO3、NaOH 。
③无明显现象时,混合物E中一定含有的溶质是 NaCl ;混合物E中所含溶质种类最多时,写出所有溶质的化学式 NaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH 。
【解答】解:(1)白酒有特殊的香味,而白醋有酸味,故鉴别白酒和白醋可以采用闻气味的方法,故填:闻气味;
(2)通入二氧化碳,A中浑浊,故A是氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,则加入碳酸钠溶液,A中会产生白色沉淀,B中是盐酸,与碳酸钠反应产生气体,故填:Ca(OH)2;A中有白色沉淀生成,B中有气泡冒出;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
要鉴别氢氧化钙和盐酸,还可以使用酚酞试液,氢氧化钙能使酚酞试液变红,盐酸不能使酚酞变色,使用pH试纸测定pH也能鉴别氢氧化钙和盐酸,加入镁,有气泡产生的是盐酸,没有现象的是氢氧化钙,加入氧化铜,固体溶解溶液变蓝的是盐酸,没有现象的是氢氧化钙,硝酸不能鉴别二者,加入氢氧化铜,沉淀溶解的是盐酸,没有现象的是氢氧化钙,加入氯化镁产生白色沉淀的是氢氧化钙,没有现象的是盐酸,加入硝酸钡不能鉴别二者,故填:①②③④⑥⑦;
(3)①有沉淀产生则是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故填:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
②有气泡产生,则是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明溶液C中含有碳酸钠和氢氧化钠,故填:Na2CO3、NaOH;
③无明显现象时,混合物E中一定含有氯化钠,混合物E中含有NaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH时所含的溶质种类最多,故填:NaCl;NaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH。
一十一.化合物中某元素的质量计算(共1小题)
15.(2018•宜昌)柠檬酸铁铵(化学式为C6H8FeNO7)添加到食盐中可作营养增长剂,且能使食盐保持干燥。某品牌食盐配料表上注有:柠檬酸铁铵≤25mg/kg。
(1)柠檬酸铁铵中碳、氧元素的质量比为 9:14 ;
(2)1kg这种食盐中含铁元素的质量最多为 5.3 mg (结果保留一位小数 )。
【解答】解:
(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,可得柠檬酸中碳、氧三种元素的质量比为:(12×6):(16×7)=9:14;
(2)某品牌食盐配料表上注有:柠檬酸铁铵≤25mg/kg。
1kg这种食盐中含铁元素的质量最多为:25mg××100%≈5.3mg。
答案:
(1)9:14;
(2)5.3
一十二.化学符号及其周围数字的意义(共4小题)
16.(2018•宜昌)用化学符号表示:
(1)3个钾原子 3K ;
(2)氦元素 He ;
(3)已知磷酸钙的化学式为Ca3(PO4)2,则磷酸的化学式为 H3PO4 。
【解答】解:(1)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故3个钾原子表示为:3K。
(2)书写元素符号注意“一大二小”,氦的元素符号是He。
(3)已知磷酸钙的化学式为Ca3(PO4)2,钙元素显+2价,磷酸根显﹣3价,氢元素显+1价,则磷酸的化学式为H3PO4。
故答案为:
(1)3K;
(2)He;
(3)H3PO4。
17.(2019•宜昌)用化学符号表示:
(1)磷元素 P 。
(2)锌离子 Zn2+ 。
(3)天然气的主要成分 CH4 。
【解答】解:(1)书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写;磷元素表示为P,故答案为:P;
(2)右上角的数字表示一个离子所带的电荷数,锌离子表示为Zn2+,故答案为:Zn2+;
(3)天然气的主要成分是甲烷,表示为CH4;故答案为:CH4;
18.(2020•宜昌)用化学用语填空:
(1)2个硫原子 2S ;
(2)二氧化氮分子 NO2 :
(3)铝离子 Al3+ ;
(4)已知次氯酸钠的化学式为NaClO,则次氯酸的化学式为 HClO ;
(5)用酒精消毒时要远离火源,这是因为(用化学方程式表示) C2H5OH+3O23H2O+2CO2 。
【解答】解:(1)符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;2个硫原子表示为2S;
(2)右下角的数字表示几个原子构成一个分子,二氧化氮分子表示为NO2;
(3)右上角的数字表示一个离子所带的电荷数,铝离子表示为Al3+;
(4)已知次氯酸钠的化学式为NaClO,因为次氯酸根是﹣1价,因此次氯酸的化学式为HClO;
(5)酒精和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,配平即可。
19.(2021•宜昌)用化学用语填空:
(1)氟元素 F ;
(2)2个铝原子 2Al ;
(3)葡萄糖(C6H12O6)在酶的催化作用下,与氧气反应可生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式是 C6H12O6+6O26H2O+6CO2 。
【解答】解:(1)氟元素的元素符号为F;故填:F;
(2)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个铝原子表示为2Al;故填:2Al;
(3)人体内葡萄糖在酶的催化作用下,与氧气反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为C6H12O6+6O26H2O+6CO2,故填:C6H12O6+6O26H2O+6CO2。
一十三.质量守恒定律及其应用(共1小题)
20.(2022•宜昌)氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。
(1)实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ ,其发生装置可选用 A (填字母序号,下同);用C装置收集氧气前,将集气瓶内空气完全排尽的方法是 将集气瓶装满水 。
(2)某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验,收集所需氧气最好选用的装置是 D ;做硫燃烧实验,收集所需氧气最好选用的装置是 C 。由此可见,选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质,此外往往还要考虑 操作是否优化 。
(3)如图所示,利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。
①用红热的玻璃管引燃红磷,其燃烧过程中能观察到的现象是 产生大量白烟、放出热量、气球胀大 ,反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
②待红磷熄灭后再次称量,天平不再平衡,其原因可能是 ABD 。
A.装置漏气
B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢
C.红磷太少
D.没有等锥形瓶冷却就再次称量
【解答】解:(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,发生装置可选用A;用C装置收集氧气前,将集气瓶内空气完全排尽的方法是:将集气瓶装满水;
(2)某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验,收集所需氧气最好选用的装置是D;二氧化硫有毒,会污染空气,需要用水吸收,做硫燃烧实验,收集所需氧气最好选用的装置是C;由此可见,选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质,此外往往还要考虑:操作是否优化;
(3)①红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,燃烧过程中能观察到的现象是:产生大量白烟、放出热量、气球胀大,化学方程式为:4P+5O22P2O5;
②A、装置漏气,外面的气体,天平不再平衡,故正确;
B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢,集气瓶内的气体逸出,天平不再平衡,故正确;
C、红磷太少,不会影响天平的平衡,故错误;
D、没有等锥形瓶冷却就再次称量,气球会产生一定的浮力,天平不再平衡,故正确。
故选:ABD。
故答案为:(1)2KClO32KCl+3O2↑;A;将集气瓶装满水;
(2)D;C;操作是否优化;
(3)①产生大量白烟、放出热量、气球胀大;4P+5O22P2O5;
②ABD。
一十四.根据化学反应方程式的计算(共5小题)
21.(2022•宜昌)铜锌合金外观似金子,化学小组为检测其中锌的质量分数,按下列流程进行探究实验充分反应,所得数据如图所示(忽略盐酸的挥发):
求:(1)生成氢气的总质量为 0.2 g。
(2)合金中锌的质量分数。
(3)稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)生成氢气的总质量为20g+50g+50g+50g﹣169.8g=0.2g。
故答案为:0.2。
(2)设参加反应的锌的质量为x,稀盐酸中溶质的质量为y。
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 73 2
x y 0.2g
x=6.5g
y=7.3g
合金中锌的质量分数为×100%=32.5%。
(3)由表格数据分析可知,第一次加入50g稀盐酸,产生氢气的质量为20g+50g﹣69.9g=0.1g;第二次加入50g稀盐酸,产生氢气的质量为69.9g+50g﹣119.8g=0.1g;第三次加入的稀盐酸没有反应。
稀盐酸中溶质的质量分数为×100%=7.3%。
答:(2)合金中锌的质量分数为32.5%;
(3)稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
22.(2021•宜昌)小华同学为测定某稀盐酸中溶质的质量分数,在烧杯里放入一定质量的大理石,然后分两次加入该稀盐酸,充分反应后测得生成二氧化碳的质量如下表所示(大理石中的杂质不参与反应)。
加盐酸的次数
第一次
第二次
加盐酸的质量/g
25
25
生成二氧化碳的质量/g
2.2
1.1
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是 3.3 g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)从表中的数据可以看出,第一次加入25g盐酸,生成二氧化碳2.2g,而第二次加入25g盐酸,只生成1.1g二氧化碳,说明第二次盐酸过量,因此反应生成二氧化碳的总质量为:2.2g+1.1g=3.3g;
(2)由题意,第一次加入25g盐酸完全反应
设25g稀盐酸中溶质的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 2.2g
=
x=3.65g
稀盐酸中溶质的质量分数为×100%=14.6%
答:稀盐酸中溶质的质量分数是14.6%。
23.(2020•宜昌)小文用如图所示实验测量粗锌中锌的质量分数(粗锌中的杂质既不溶于水,也不与稀硫酸反应)。试计算:
(1)生成氢气的质量;
(2)粗锌中锌的质量分数;
(3)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)生成氢气的质量:8g+93.7g﹣101.5g=0.2g,
答:生成了0.2g氢气。
(2)设锌质量为x,生成硫酸锌质量为y,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 161 2
x y 0.2g
==,
x=6.5g,y=16.1g,
粗锌中锌的质量分数是:×100%=81.25%,
答:粗锌中锌的质量分数是81.25%。
(3)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数是:×100%=16.1%,
答:恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数是16.1%。
24.(2019•宜昌)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求:
(1)25g大理石中碳酸钙的质量。
(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)25g大理石中碳酸钙的质量:25g﹣5g=20g,
答:25g大理石中碳酸钙的质量是20g。
(2)设生成氯化钙质量为x,生成二氧化碳质量是y,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 111 44
20g x y
==,
x=22.2g,y=8.8g,
恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数:×100%=11.1%,
答:恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是11.1%。
25.(2018•宜昌)铜锌合金又称假黄金。向盛有30g铜锌合金粉末样品的烧杯中逐渐加入稀硫酸,生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示,计算:
(1)充分反应后生成氢气的质量为 0.2 g。
(2)合金样品中锌的质量。
(3)恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量分数。(结果保留一位小数)
【解答】解:根据图可知生成的氢气的质量为0.2g。
设合金样品中锌的质量为x,充分反应后生成硫酸锌的质量为y
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 161 2
x y 0.2g
==
x=6.5g
y=16.1g
恰好完全反应后所得溶液溶质的质量分数:×100%=15.1%
答:(1)充分反应后生成氢气的质量为 0.2g。
(2)合金样品中锌的质量为6.5g
(3)恰好完全反应时所得溶液溶质的质量分数为15.1%。
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