(11分)红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。【提出问
题型:不详难度:来源:
(11分)红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213153433-23407.png) 【提出问题】久置固体的成分是什么? 【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。 【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。 久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是(用化学方程式表示) 。 【实验探究1】 甲同学的方案:
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| ⑴取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液。
| 固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不溶物,溶液变红。
| 固体中一定含有 ① 和氢氧化钙。
| ⑵另取少量固体放于试管中,滴加足量稀盐酸。
| 固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液。
| 固体中一定含有 ② , 一定不含Fe2O3。
| ⑶将步骤⑵中产生的气体通入到澄清的石灰水中。
| ③
| 固体中一定含有CaCO3。
| 【实验质疑】 ⑴乙同学认为甲同学的实验中并不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是 。 ⑵丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是(用化学方程式表示) 、 。 【实验探究2】 乙、丙同学设计如下实验方案继续验证:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213153433-78700.png) ⑴ 乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有 。 ⑵ 乙同学经过实验测得上述滤渣C(CaCO3 )的质量为1.0 g,计算滤液A中含氢氧 化钙的质量。(写出解题过程) ⑶ 丙同学经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6 g,滤渣B中CaCO3的质量为1.0 g。 【实验结论】综合上述实验以及乙、丙两位同学的实验数据,久置固体的成分是: |
答案
【作出猜想】CaO + H2O ="==" Ca(OH)2 【实验探究1】①CaO ②Fe ③澄清的石灰水变浑浊 【实验质疑】(1)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红,不能确定原固体中是否含有氢氧化钙 (2)Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 【实验探究2】(1)Fe2O3 (2)0.74g 【实验结论】Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3 |
解析
试题分析:【作出猜想】久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是:氧化钙会吸收水分反应生成Ca(OH)2,化学方程式表示:CaO + H2O ="==" Ca(OH)2 【实验探究1】①氧化钙与水分反应过程中会放出大量的热,所以根据固体溶解时试管外壁发烫的现象,所以固体中一定含CaO ②根据铁会与盐酸反应产生氢气和氯化亚铁,氯化亚铁是浅绿色溶液,故根据现象,可判断归中一定含铁 ③因为实验结论固体中一定含有CaCO3,它会与盐酸反应产生二氧化碳,而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊 【实验质疑】⑴乙同学认为甲同学的实验中并不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是:氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红,不能确定原固体中是否含有氢氧化钙 ⑵丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是有可能是Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁溶液,而铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁,所以化学方程式:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O,Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 【实验探究2】⑴ 乙、丙同学实验中,在滤渣B中加入盐酸,溶液变为黄色,所以能得出固体样品中一定还含有Fe2O3 ⑵根据化学反应:Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH中CaCO3与Ca(OH)2的质量关系,即可求出滤液A中含氢氧化钙的质量 解:设滤液A中氢氧化钙的质量为X Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH 74 100 x 1.0g 74:100=x:1.0g ∴x=0.74g 【实验结论】通过上面的计算滤液A中氢氧化钙的质量为0.74g,假设原固体中没有CaO,那么含钙的物质就两种:Ca(OH)2和CaCO3,但质量1.0g+0.74g>1.6g,说明0.74g的氢氧化钙应该来自两部分,一是氧化钙与水反应生成的,二是原有的,所以可以确定久置固体的成分是:Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3 |
举一反三
(7分)某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ca2+、Cl-四种离子,为了处理废液,回收金属并制备氯化铁晶体,现设计如下实验过程(部分):
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213153425-81624.png) (1)金属X的化学式为 。实验室进行过滤操作除需要用到烧杯、玻璃棒和铁架台(带铁圈)外,还需要的实验用品是 。 (2)已知“反应Ⅰ”中,2FeCl3+ Fe=3FeCl2,发生的另一反应化学方程式为 ; “反应Ⅱ”的化学方程式为 。 (3)“氧化”中,化合价发生变化的金属元素是 。 |
(9分)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213153422-99356.png) (1)在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有: , ; (2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 、 ; (3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ; (4)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)。已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
温度/℃
| 0
| 10
| 30
| 40
| 50
| 60
| 64
| 70
| 80
| 90
| 溶解度/g
| 15.6
| 20.5
| 33.0
| 40.4
| 48.8
| 55.0
| 55.3
| 50.6
| 43.7
| 37.2
| 析出晶体
| FeSO4·7H2O
| FeSO4·4H2O
| FeSO4·H2O
| | | | | | | | | | | | | 根据溶解度表,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过 ℃; (5)在化学反应中,若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应。下列反应类型肯定是氧化还原反应的是 (填字母编号)。 A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应 硫酸亚铁晶体加强热会发生反应2FeSO4·7H2O 高温 Fe2O3+ SO2+ X+14H2O 其生成物X的化学式 ,该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 |
(8分)氢氧化钠与盐酸的反应无明显现象,某化学兴趣小组为证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应,进行了如下的实验探究。 【实验探究一】小云在试管中加入约2mL稀氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,振荡,溶液变为红色。然后向该试管中滴加稀盐酸,观察到溶液 ,证明氢氧化钠与盐酸发生了反应,该反应的化学方程式为 。 【反思评价】 小霞提出也可以使用石蕊试液代替无色酚酞进行上述实验。你认为 (填“无色酚酞”或“石蕊试液”)更适合用于验证二者恰好完全反应,你的理由是 。 【实验探究二】小兰同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10 mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号
| 盐酸
| NaOH溶液
| △t/℃
| 1
| 3.65﹪
| 2.00﹪
| 3.5
| 2
| 3.65﹪
| 4.00﹪
| x
| 3
| 7.30﹪
| 8.00﹪
| 14
| 表中x = 。 【反思评价】某同学在没使用温度计的情况下,通过右图所示装置完成了实验。则该同学根据 判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。但有同学认为单凭此现象不足以说明该反应放热,其理由是 。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213153419-59006.png) 【拓展延伸】不是所有的碱与盐酸反应都无明显现象,例如 (填一种碱)与盐酸反应就有明显的实验现象。 |
(7分)嫩肉粉的主要成分是碳酸氢钠(NaHCO3),可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分,从而使肉质松软,达到鲜嫩爽滑的目的。小明发现将拌了嫩肉粉的肉类放到锅中加入食醋调味烧煮时产生了大量气体,她对此颇感兴趣,决定对其进行探究。 I. 小明对气体的成分进行了猜测:气体中除了醋酸气体和水蒸气之外,还可能含有气体A,A是 。 Ⅱ. 小明对气体A的来源做了两种猜测: 猜测1: ; 猜测2:气体A可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。 针对以上猜测,小明设计了以下实验:
| 实验步骤
| 实验现象
| 实验1
|
|
| 实验2
| 取碳酸氢钠样品少许加入试管中,加热使之充分反应,并把产生的气体通入澄清石灰水
| 试管口出现小水珠,澄清石灰水变浑浊
| 实验结论:猜想①②都正确。 Ⅲ.实验2中,小明发现充分反应后,试管中仍留有一些白色粉末,他猜测可能是氢氧化钠或碳酸钠,请用物理、化学方法各一种进行鉴别。 (1)物理方法: 。 (2)化学方法: 。 |
下列所示初中化学常见实验中,能达到实验目的的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213153326-13544.jpg) |
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