江苏省镇江市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-10科学探究题
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这是一份江苏省镇江市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-10科学探究题,共21页。试卷主要包含了实验是学习化学的重要方法,是一种酸,易溶于水,如图为某同学所做的实验及现象等内容,欢迎下载使用。
江苏省镇江市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-10科学探究题
一.实验探究物质的性质或变化规律(共2小题)
1.(2022•镇江)用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。
实验一:将打磨后的铝片插入CuCl2溶液,铝片表面出现红色固体且产生气泡,最终溶液呈无色。
(1)生成红色固体的化学方程式为 。
(2)收集气体, (填操作)后点燃,产生淡蓝色火焰。该气体为 。
实验二:将实验一所得无色溶液倒入水中,出现白色固体。过滤、洗涤,低温烘干。对所得白色固体作如下探究。
【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3,白色固体,不溶于水,受热易分解生成Al2O3和H2O。
②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl,白色固体,不溶于水,能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液,受热不分解。
【猜测】白色固体可能是:
a.Al(OH)3;b.CuCl;C.Al(OH)3和CuCl。
【实验】取适量白色固体,利用如图装置充分加热,U型管中 ,则猜测b成立。
【反思】无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 。
实验三:CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH)yClz]蓝绿色固体,其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体,充分加热,将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。
(1)实验测得氯化钙增重0.36g,烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为 。
(2)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2,则测得的Cux(OH)yClz中x值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2.(2021•镇江)用如图装置对镁及其化合物的性质进行实验探究。
步骤一:将打磨过的镁条放入三颈烧瓶中,关闭K1、打开K2,加入一定量饱和NH4Cl溶液,观察到镁条溶解,形成无色溶液,产生大量气泡。试管B中石蕊试纸变为蓝色。点燃E处气体产生淡蓝色火焰。
①点燃E处气体前,必须进行的操作是 。
②镁条与NH4Cl溶液反应的化学方程式为 。
步骤二:已知:NH3+H2O═NH3•H2O。打开K1,通入少量NH3观察到溶液变浑浊。过滤、洗净、低温烘干得白色固体。
①某同学猜想此白色固体是Mg(OH)2,理由是 (用化学方程式表示)。
②取少量白色固体,溶于适量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,观察到 ,则该同学猜想不正确。
资料:此白色固体为碱式氯化镁[Mgx(OH)yClz],其不溶于水,能与酸反应,加热分解生成MgO、H2O和HCl。
步骤三:取一定量白色固体,充分加热,残留2.40g固体,将生成的气体用足量的AgNO3溶液吸收,生成5.74g沉淀。则白色固体的化学式为 。
问题讨论:若步骤三中生成的气体未被AgNO3溶液完全吸收,则测得的Mgx(OH)yClz中y值 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
二.实验探究物质的组成成分以及含量(共4小题)
3.(2020•镇江)实验是学习化学的重要方法。根据如图实验,回答问题。
【实验一】
(1)取Ⅰ中少量石灰水,滴加紫色石蕊试液,溶液呈 色。
(2)Ⅱ中为Ca(HCO3)2澄清溶液,则浑浊消失所发生反应的化学方程式为 。
【实验二】滴加MgCl2溶液后锥形瓶中出现浑浊且有气泡放出。
(1)V中石灰水变浑浊说明Ⅳ中产生的气体是 。
(2)Ⅳ中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥得白色固体。
资料:Mg(OH)2、MgCO3、CaCO3均为不溶性白色固体,在一定温度下均能分解生成相应的氧化物,发生分解时的温度见表。
不同物质分解时的温度表
物质
Mg(OH)2
MgCO3
CaCO3
分解温度
260℃
540℃
900℃
【探究】白色固体的组成
称取实验二中白色固体样品3.68g,控温加热至该温度下固体质量不再减小,测得剩余固体质量与温度关系如表。
剩余固体的质量与温度的关系表
实验组序号
①
②
③
温度/℃
280
560
1000
剩余固体质量/g
3.68
2.80
1.92
(1)根据表中第 组(填序号)数据可判断样品中无Mg(OH)2。
(2)样品中MgCO3、CaCO3的质量比是 。
结论:实验二中MgCl2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式为 。
【拓展】将实验二中MgCl2溶液改为澄清石灰水,则锥形瓶中出现白色沉淀,无气泡,该反应的化学方程式为 。
4.(2019•镇江)草酸(H2C2O4)是一种酸,易溶于水。
(一)草酸的化学性质
(1)草酸溶液的pH 7(选填“>”“<”或“=”)。
(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体,该反应的化学方程式为 。
(二)CaC2O4热分解探究
资料:CaC2O4CaCO3+CO↑
兴趣小组称一定量的CaC2O4固体,在老师的指导下用如图装置进行实验。
实验一:先通入N2,再加热相应固体,一段时间后停止加热,缓缓通入N2至试管冷却。
(1)装置B增重6.6g,装置B中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C中观察到 的现象,说明反应生成CO。
实验二:取出实验一后装置A试管中的剩余固体,按图①﹣③进行实验。
(3)②中温度升高,则剩余固体中含有 ,③中产生2.2g气体。
(4)将③中溶液蒸发得CaCl2固体22.2g。
结论:(1)取用的CaC2O4固体的质量为 g。
(2)本实验中CaC2O4分解的总反应化学方程式为 。
5.(2019•镇江)金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(一)金属的应用和防护
(1)用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于 材料。
(2)航空煤油是飞机的燃料,它主要是由 炼制的。
(3)铁易生锈,提出防止铁生锈的一种方法 。
(4)特种钢中含有少量Mn、MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn,该反应的化学方程式为 。
(5)Mg(OH)2受热分解生成高熔点的MgO.Mg(OH)2可用作阻燃剂,其主要原理是 (选填序号)。
a.分解吸热,降低可燃物着火点 b.MgO覆盖燃烧物,隔绝氧气
(二)制备还原性铁粉
实验室利用废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备还原性铁粉的流程如下:
(1)Fe粉可使“酸溶”产生的Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该反应的化学方程式为 。
(2)检验FeCO3已洗净的方法:取最后一次洗涤后的滤液,先加入一定量稀盐酸,再滴加 溶液,无明显现象。
(3)“干燥”时有少量FeCO3发生下列转化:FeCO3FeOOH+CO2,该转化的化学方程式为 。
(4)“焙烧”前,应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合,目的是 。
(三)测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy,小组同学在老师的指导下进行以下实验。
资料:①Fe,FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy不与酸反应。
实验1:取29.52g样品,加入足量稀H2SO4,充分反应后生成1.00gH2。
实验2:另取29.52g样品,按如图进行实验。
表:装置A和B的质量变化
装置
A
B
反应前
300.00
400.00
反应后
m
400.44
实验后A中固体全部变为红棕色,装置A、B的质量变化如上表。
(1)装配好装置后,实验前先要 。
(2)装置C的作用是 。
(3)FexCy中,x:y= 。表中m的值是 。
反思:若用空气替代O2进行实验,测得x:y的值偏小,可能的原因是 。
6.(2018•镇江)如图为某同学所做的实验及现象。
(1)实验1发生反应的化学方程式为 。
(2)实验2生成Ca(HCO3)2.实验3发生反应的化学方程式为 ,该实验说明CaCO3比Ca(HCO3)2热稳定性 (选填“强”或“弱”)。
(3)某地区硬水中溶有较多的可溶性Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。
①生活中常用 来区分硬水和软水。
②煮沸硬水可降低水的硬度,同时生成难溶性混合物固体A。
【猜想】固体A中除CaCO3外,还含有:
猜想1:只含MgCO3
猜想2:只含Mg(OH)2
猜想3:MgCO3和Mg(OH)2
【实验】取10.0g干燥的固体A,加入足量的稀盐酸充分反应,产生4.4gCO2气体。
【结论】
①猜想1、2错误。其中判断猜想1错误的理由是 。
②猜想3正确,固体A中MgCO3和Mg(OH)2的质量比是 。
【拓展】在100℃时加热溶有较多Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2的硬水,1小时后得到CaCO3和Mg(OH)2•MgCO3•3H2O的固体混合物。写出Mg(OH)2•MgCO3•3H2O与稀盐酸反应的化学方程式: 。
江苏省镇江市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-10科学探究题
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2小题)
1.(2022•镇江)用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。
实验一:将打磨后的铝片插入CuCl2溶液,铝片表面出现红色固体且产生气泡,最终溶液呈无色。
(1)生成红色固体的化学方程式为 2Al+3CuCl2=3Cu+2AlCl3 。
(2)收集气体, 检验气体纯度 (填操作)后点燃,产生淡蓝色火焰。该气体为 氢气 。
实验二:将实验一所得无色溶液倒入水中,出现白色固体。过滤、洗涤,低温烘干。对所得白色固体作如下探究。
【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3,白色固体,不溶于水,受热易分解生成Al2O3和H2O。
②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl,白色固体,不溶于水,能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液,受热不分解。
【猜测】白色固体可能是:
a.Al(OH)3;b.CuCl;C.Al(OH)3和CuCl。
【实验】取适量白色固体,利用如图装置充分加热,U型管中 无明显现象 ,则猜测b成立。
【反思】无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 氯离子浓度减小,CuCl析出 。
实验三:CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH)yClz]蓝绿色固体,其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体,充分加热,将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。
(1)实验测得氯化钙增重0.36g,烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为 Cu2(OH)3Cl 。
(2)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2,则测得的Cux(OH)yClz中x值 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【解答】解:实验一:(1)铝的金属活动性比铜强,铝与氯化铜反应生成铜和氯化铝,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为2Al+3CuCl2=3Cu+2AlCl3;
故答案为:2Al+3CuCl2=3Cu+2AlCl3。
(2)气体可以点燃呈淡蓝色,则气体为氢气,氢气点燃前需要验纯,避免发生爆炸;
故答案为:检验气体纯度;氢气。
实验二:【实验】猜测b成立,氯化亚铜不分解,因此看不到明显现象;
故答案为:无明显现象。
【反思】氯化亚铜会溶于含有高浓度氯离子的溶液中,此时无色溶液倒入水中,氯离子浓度降低,所以氯化亚铜会析出,产生白色沉淀;
故答案为:氯离子浓度减小,CuCl析出。
实验三:(1)氯化钙增加质量为水的质量,烧碱增加质量为氯化氢的质量,水中氢元素质量=0.36g×100%=0.04g,氯化氢中氢元素质量=0.73g××100%=0.02g,所以氯元素质量=0.73g﹣0.02g=0.71g,y:z==3:1,而氢氧根为﹣1价,氯元素为﹣1价,铜元素为+2价,所以(+2)×x+(﹣1)×3+(﹣1)×1=0,x=2,所以碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)3Cl;
故答案为:Cu2(OH)3Cl。
(2)烧碱吸收空气中二氧化碳,使得氯化氢质量增大,则造成氢元素和氯元素质量增加,从而使得质量比增大,所以x要保持平衡,则x需要增大,因此造成x偏大;
故答案为:偏大。
2.(2021•镇江)用如图装置对镁及其化合物的性质进行实验探究。
步骤一:将打磨过的镁条放入三颈烧瓶中,关闭K1、打开K2,加入一定量饱和NH4Cl溶液,观察到镁条溶解,形成无色溶液,产生大量气泡。试管B中石蕊试纸变为蓝色。点燃E处气体产生淡蓝色火焰。
①点燃E处气体前,必须进行的操作是 检验气体的纯度 。
②镁条与NH4Cl溶液反应的化学方程式为 Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑ 。
步骤二:已知:NH3+H2O═NH3•H2O。打开K1,通入少量NH3观察到溶液变浑浊。过滤、洗净、低温烘干得白色固体。
①某同学猜想此白色固体是Mg(OH)2,理由是 MgCl2+2NH3•H2O═Mg(OH)2↓+2NH4Cl (用化学方程式表示)。
②取少量白色固体,溶于适量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,观察到 白色浑浊(或白色沉淀) ,则该同学猜想不正确。
资料:此白色固体为碱式氯化镁[Mgx(OH)yClz],其不溶于水,能与酸反应,加热分解生成MgO、H2O和HCl。
步骤三:取一定量白色固体,充分加热,残留2.40g固体,将生成的气体用足量的AgNO3溶液吸收,生成5.74g沉淀。则白色固体的化学式为 Mg3(OH)4Cl2 。
问题讨论:若步骤三中生成的气体未被AgNO3溶液完全吸收,则测得的Mgx(OH)yClz中y值 偏大 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【解答】解:步骤一:①加热或点燃可燃性气体前,必须检验气体的纯度,以防发生爆炸;
②由试管B中湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,判断反应生成了氨气,点燃气体产生淡蓝色火焰,判断反应生成了氢气,由此写出方程式:Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑;
步骤二:①通入氨气,氨气和水反应生成NH3•H2O,NH3•H2O与 MgCl2发生复分解反应生成Mg(OH)2和 NH4Cl,化学方程式为MgCl2+2NH3•H2O═Mg(OH)2↓+2NH4Cl。
②Mg(OH)2可溶于适量稀硝酸生成Mg(NO3)2和 H2O,再滴加AgNO3溶液,无反应发生,由资料可知该白色沉淀为碱式氯化镁,溶于硝酸会产生Cl﹣,再滴加AgNO3溶液,会产生AgCl白色沉淀,从而产生白色浑浊的现象。
步骤三:残留固体为MgO,其质量为2.40 g,可算出Mg的质量为1.44 g,5.74 g沉淀是AgCl的质量,可算出Cl的质量为1.42 g,Mg和Cl的个数比为:=3:2,根据电荷守恒可知 OH﹣的数目为3×2﹣2=4,所以化学式为Mg3(OH)4Cl2,若步骤三中生成的气体未被完全吸收,则会造成Cl的质量偏少,利用电荷守恒算出的 OH﹣的数目会偏大。
故答案为:步骤一:①检验气体的纯度;②Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑;
步骤二:①MgCl2+2NH3•H2O═Mg(OH)2↓+2NH4Cl;②白色浑浊(或白色沉淀);
步骤三:Mg3(OH)4Cl2;偏大。
二.实验探究物质的组成成分以及含量(共4小题)
3.(2020•镇江)实验是学习化学的重要方法。根据如图实验,回答问题。
【实验一】
(1)取Ⅰ中少量石灰水,滴加紫色石蕊试液,溶液呈 蓝 色。
(2)Ⅱ中为Ca(HCO3)2澄清溶液,则浑浊消失所发生反应的化学方程式为 CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 。
【实验二】滴加MgCl2溶液后锥形瓶中出现浑浊且有气泡放出。
(1)V中石灰水变浑浊说明Ⅳ中产生的气体是 二氧化碳 。
(2)Ⅳ中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥得白色固体。
资料:Mg(OH)2、MgCO3、CaCO3均为不溶性白色固体,在一定温度下均能分解生成相应的氧化物,发生分解时的温度见表。
不同物质分解时的温度表
物质
Mg(OH)2
MgCO3
CaCO3
分解温度
260℃
540℃
900℃
【探究】白色固体的组成
称取实验二中白色固体样品3.68g,控温加热至该温度下固体质量不再减小,测得剩余固体质量与温度关系如表。
剩余固体的质量与温度的关系表
实验组序号
①
②
③
温度/℃
280
560
1000
剩余固体质量/g
3.68
2.80
1.92
(1)根据表中第 ① 组(填序号)数据可判断样品中无Mg(OH)2。
(2)样品中MgCO3、CaCO3的质量比是 21:25 。
结论:实验二中MgCl2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式为 MgCl2+2Ca(HCO3)2=MgCO3↓+CaCO3↓+2CO2↑+CaCl2+2H2O 。
【拓展】将实验二中MgCl2溶液改为澄清石灰水,则锥形瓶中出现白色沉淀,无气泡,该反应的化学方程式为 Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O 。
【解答】解:【实验一】
(1)取Ⅰ中少量石灰水,滴加紫色石蕊试液,由于石灰水显碱性,因此溶液呈蓝色。
故填:蓝。
(2)Ⅱ中为Ca(HCO3)2澄清溶液,浑浊消失,是因为碳酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙,所发生反应的化学方程式为:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。
故填:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。
【实验二】
(1)V中石灰水变浑浊,说明Ⅳ中产生的气体是二氧化碳。
故填:二氧化碳。
【探究】
(1)根据表中第①组数据可判断样品中无Mg(OH)2,是因为280℃时,固体质量不变。
故填:①。
(2)设碳酸镁质量为x,碳酸钙质量为y,
MgCO3MgO+CO2↑,
84 44
x 3.68g﹣2.80g
=,
x=1.68g,
CaCO3CaO+CO2↑,
100 44
y 2.80g﹣1.92g
=,
y=2g,
样品中MgCO3、CaCO3的质量比是:1.68g:2g=21:25,
结论:实验二中MgCl2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式为:MgCl2+2Ca(HCO3)2=MgCO3↓+CaCO3↓+2CO2↑+CaCl2+2H2O,
故填:21:25;MgCl2+2Ca(HCO3)2=MgCO3↓+CaCO3↓+2CO2↑+CaCl2+2H2O。
【拓展】
将实验二中MgCl2溶液改为澄清石灰水,则锥形瓶中出现白色沉淀,无气泡,是因为碳酸氢钙和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O。
故填:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O。
4.(2019•镇江)草酸(H2C2O4)是一种酸,易溶于水。
(一)草酸的化学性质
(1)草酸溶液的pH < 7(选填“>”“<”或“=”)。
(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体,该反应的化学方程式为 H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O 。
(二)CaC2O4热分解探究
资料:CaC2O4CaCO3+CO↑
兴趣小组称一定量的CaC2O4固体,在老师的指导下用如图装置进行实验。
实验一:先通入N2,再加热相应固体,一段时间后停止加热,缓缓通入N2至试管冷却。
(1)装置B增重6.6g,装置B中发生反应的化学方程式为 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
(2)装置C中观察到 黑色固体变红色 的现象,说明反应生成CO。
实验二:取出实验一后装置A试管中的剩余固体,按图①﹣③进行实验。
(3)②中温度升高,则剩余固体中含有 氧化钙 ,③中产生2.2g气体。
(4)将③中溶液蒸发得CaCl2固体22.2g。
结论:(1)取用的CaC2O4固体的质量为 25.6 g。
(2)本实验中CaC2O4分解的总反应化学方程式为 4CaC2O4CaCO3+3CaO+3CO2↑+4CO↑。 。
【解答】解:(一)(1)草酸溶液显酸性,pH小于7。
故填:<。
(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体和水,该反应的化学方程式为:H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O。
故填:H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O。
(二)(1)装置B中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(2)装置C中观察到黑色固体变红色,是因为加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,说明反应生成CO。
故填:黑色固体变红色。
(3)②中温度升高,则剩余固体中含有氧化钙。
故填:氧化钙。
结论:
(1)将③中溶液蒸发得CaCl2固体22.2g,则钙元素质量:22.2g×=8g,取用的CaC2O4固体的质量为:8g÷=25.6g。
故填:25.6。
(2)设反应生成碳酸钙质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 44
x 2.2g
=,
x=5g,
反应生成氧化钙质量:(25.6g×﹣5g×)÷=8.4g,
装置B增重6.6g,说明反应生成了6.6g二氧化碳,反应生成一氧化碳质量:(25.6g×﹣5g×﹣6.6g×)÷=
5.6g,
草酸钙、碳酸钙、氧化钙、二氧化碳、一氧化碳反应的微观粒子个数比:
::::=4:1:3:3:4,
因此CaC2O4分解的总反应化学方程式为:4CaC2O4CaCO3+3CaO+3CO2↑+4CO↑。
故填:4CaC2O4CaCO3+3CaO+3CO2↑+4CO↑。
5.(2019•镇江)金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(一)金属的应用和防护
(1)用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于 复合 材料。
(2)航空煤油是飞机的燃料,它主要是由 石油 炼制的。
(3)铁易生锈,提出防止铁生锈的一种方法 涂漆 。
(4)特种钢中含有少量Mn、MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn,该反应的化学方程式为 3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3 。
(5)Mg(OH)2受热分解生成高熔点的MgO.Mg(OH)2可用作阻燃剂,其主要原理是 b (选填序号)。
a.分解吸热,降低可燃物着火点 b.MgO覆盖燃烧物,隔绝氧气
(二)制备还原性铁粉
实验室利用废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备还原性铁粉的流程如下:
(1)Fe粉可使“酸溶”产生的Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该反应的化学方程式为 Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 。
(2)检验FeCO3已洗净的方法:取最后一次洗涤后的滤液,先加入一定量稀盐酸,再滴加 氯化钡 溶液,无明显现象。
(3)“干燥”时有少量FeCO3发生下列转化:FeCO3FeOOH+CO2,该转化的化学方程式为 4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2 。
(4)“焙烧”前,应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合,目的是 增大反应物接触面积,加快反应速率 。
(三)测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy,小组同学在老师的指导下进行以下实验。
资料:①Fe,FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy不与酸反应。
实验1:取29.52g样品,加入足量稀H2SO4,充分反应后生成1.00gH2。
实验2:另取29.52g样品,按如图进行实验。
表:装置A和B的质量变化
装置
A
B
反应前
300.00
400.00
反应后
m
400.44
实验后A中固体全部变为红棕色,装置A、B的质量变化如上表。
(1)装配好装置后,实验前先要 检查装置气密性 。
(2)装置C的作用是 防止二氧化碳进入B装置中 。
(3)FexCy中,x:y= 5:2 。表中m的值是 312.48 。
反思:若用空气替代O2进行实验,测得x:y的值偏小,可能的原因是 空气中的二氧化碳和水分被B中碱石灰吸收,导致B中测出的二氧化碳的值变大,进一步导致计算出的x:y值偏小 。
【解答】解:(一)金属的应用和防护
(1)用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于复合材料。
故填:复合。
(2)航空煤油是飞机的燃料,它主要是由石油炼制的。
故填:石油。
(3)铁易生锈,防止铁生锈的方法:涂漆、涂油、镀一层金属等。
故填:涂漆。
(4)MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn和氧化铝,该反应的化学方程式为:3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3。
故填:3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3。
(5)Mg(OH)2受热分解生成高熔点的MgO.Mg(OH)2可用作阻燃剂,其主要原理是MgO覆盖燃烧物,隔绝氧气。
故填:b。
(二)制备还原性铁粉
(1)Fe粉可使“酸溶”产生的Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该反应的化学方程式为:Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
故填:Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
(2)检验FeCO3已洗净的方法:取最后一次洗涤后的滤液,先加入一定量稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,无明显现象,说明已经洗的干净。
故填:氯化钡。
(3)“干燥”时有少量FeCO3发生下列转化:FeCO3FeOOH+CO2,该转化的化学方程式为:4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2。
故填:4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2。
(4)“焙烧”前,应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合,目的是增大反应物接触面积,加快反应速率。
故填:增大反应物接触面积,加快反应速率。
(三)测定还原性铁粉的组成
(1)装配好装置后,实验前先要检查装置气密性。
故填:检查装置气密性。
(2)装置C的作用是防止二氧化碳进入B装置中。
故填:防止二氧化碳进入B装置中。
(3)设29.52g样品中铁质量为x,
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
56 2
x 1.00g
=,
x=28g,
29.52g样品中FexCy质量:29.52g﹣28g=1.52g,
FexCy中碳元素质量:(400.44g﹣400.00g)×=0.12g,铁元素质量:1.52g﹣0.12g=1.40g,
根据题意有:=,
=,
设铁元素结合氧元素质量为z,
铁元素质量:28g+1.40g=29.40g,
4Fe+3O2~2Fe2O3,
224 96
29.40g z
=,
z=12.6g,
表中m的值是:300.00+12.6﹣0.12=312.48,
反思:若用空气替代O2进行实验,空气中的二氧化碳和水分被B中碱石灰吸收,导致B中测出的二氧化碳的值变大,进一步导致计算出的x:y值偏小。
故填:5:2;312.48;空气中的二氧化碳和水分被B中碱石灰吸收,导致B中测出的二氧化碳的值变大,进一步导致计算出的x:y值偏小。
6.(2018•镇江)如图为某同学所做的实验及现象。
(1)实验1发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
(2)实验2生成Ca(HCO3)2.实验3发生反应的化学方程式为 Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑ ,该实验说明CaCO3比Ca(HCO3)2热稳定性 强 (选填“强”或“弱”)。
(3)某地区硬水中溶有较多的可溶性Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。
①生活中常用 肥皂水 来区分硬水和软水。
②煮沸硬水可降低水的硬度,同时生成难溶性混合物固体A。
【猜想】固体A中除CaCO3外,还含有:
猜想1:只含MgCO3
猜想2:只含Mg(OH)2
猜想3:MgCO3和Mg(OH)2
【实验】取10.0g干燥的固体A,加入足量的稀盐酸充分反应,产生4.4gCO2气体。
【结论】
①猜想1、2错误。其中判断猜想1错误的理由是 只含有碳酸镁时生成二氧化碳质量大于4.4g 。
②猜想3正确,固体A中MgCO3和Mg(OH)2的质量比是 21:4 。
【拓展】在100℃时加热溶有较多Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2的硬水,1小时后得到CaCO3和Mg(OH)2•MgCO3•3H2O的固体混合物。写出Mg(OH)2•MgCO3•3H2O与稀盐酸反应的化学方程式: Mg(OH)2•MgCO3•3H2O+4HCl═2MgCl2+6H2O+CO2↑ 。
【解答】解:(1)实验1中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
(2)实验3中,碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑,该实验说明CaCO3比Ca(HCO3)2热稳定性强。
故填:Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑;强。
(3)①向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水,因此生活中常用肥皂水来区分硬水和软水。
故填:肥皂水。
【结论】
①猜想1、2错误,其中判断猜想1错误的理由是只含有碳酸镁时生成二氧化碳质量大于4.4g。
故填:只含有碳酸镁时生成二氧化碳质量大于4.4g。
②如果固体全部是碳酸镁,设生成4.4g二氧化碳需要碳酸镁质量为x,
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑,
84 44
x 4.4g
=,
x=8.4g,
如果固体全部是碳酸钙,设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钙质量为y,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 44
y 4.4g
=,
y=10g,
固体A中MgCO3和Mg(OH)2的质量比是:8.4g:(10.0g﹣8.4g)=21:4,
故填:21:4。
【拓展】
Mg(OH)2•MgCO3•3H2O与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Mg(OH)2•MgCO3•3H2O+4HCl═2MgCl2+6H2O+CO2↑。
故填:Mg(OH)2•MgCO3•3H2O+4HCl═2MgCl2+6H2O+CO2↑。
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