(7分)生活中离不开水。若水的硬度过大,会影响人体健康,因此需要进行软化处理。(1)小文利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理示意如右图所示。树脂的作用

(7分)生活中离不开水。若水的硬度过大,会影响人体健康,因此需要进行软化处理。(1)小文利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理示意如右图所示。树脂的作用

题型:不详难度:来源:
(7分)生活中离不开水。若水的硬度过大,会影响人体健康,因此需要进行软化处理。
(1)小文利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理示意如右图所示。树脂的作用是除去硬水中的    

(2)生活中通过煮沸能够降低水的硬度。小文取此水样煮沸后,发现有水垢生成。为探究水垢的成分,他进行了以下实验:
【实验过程】
实验序号
实验操作
实验现象


水垢变白、变疏松,
澄清石灰水变浑浊


固体部分溶解,
放出热量,
滤液的pH约为12

 
 实验现象是    
【实验分析及结论】
①由实验Ⅰ可知,水垢分解的产物中一定有     
②实验Ⅲ小试管内发生反应的化学方程式为     
③根据实验探究,推测此水垢的成分中可能含有     
(3)小文另取该水样,加入澄清石灰水,溶液变浑浊,其反应为:
A + Ca(OH)2 ="=" 2CaCO3↓ + 2H2O,则A的化学式为    
答案
(1)Ca2+    
(2)实验III现象是:水垢溶解,产生气泡,澄清石灰水变浑浊(2分,错答、漏答均为0分)
【实验分析及结论】
① 二氧化碳      ② Ca(OH)2 + CO2 ="=" CaCO3↓+ H2O      ③ 碳酸钙
(3)Ca(HCO3)2
解析

试题分析:(1)根据阳离子交换树脂硬水处理示意图可知,利用阳离子交换树脂对某硬水进行软化,就是通过阴阳离子交换除去硬水中的钙离子;
实验分析及结论:
①实验Ⅰ的现象是水垢变白、变疏松,澄清石灰水变浑浊,由此可知,水垢分解的产物中一定有二氧化碳,也就说明水垢中含有碳酸盐;
②实验Ⅲ中,由于稀盐酸和水垢中的碳酸盐反应,放出二氧化碳气体,故小试管内发生反应是二氧化碳和澄清石灰水的反应,因此其化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)所以实验III的现象为:水垢溶解,产生气泡,澄清石灰水变浑浊;
③根据以上实验推测,此水垢的成分中可能含有碳酸钙;
(3)根据质量守恒定律,在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,结合反应的化学方程式A+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O可知,反应前有Ca原子1个,H原子2个,O原子2个;反应后有Ca原子2个,H原子4个,O原子8个,C原子2个,故A中含有Ca原子1个,H原子2个,O原子6个,C原子2个,结合题意可知A为Ca(HCO3)2
点评:本题考点较多,主要考查的是碳酸盐的检验,所以熟记碳酸盐的性质和相关反应的现象,是解答本题的关键。
举一反三
(6分)燃烧是人类最早利用的化学反应之一,也与我们的生活、社会的发展有着密切的联系。以下是关于燃烧的三个实验,请回答问题。
   
实验1                  实验2               实验3
【实验1】a、b、c三处物质中能够燃烧的是        (填字母序号),其燃烧时伴随的现象是             ,该反应的化学方程式为          
【实验2】集气瓶中充满氧气,胶塞处装有一对石墨电极,分别接到电源的正负两极,电极之间连有一段很细的铁丝。实验时,通入20v的直流电,能够看到铁丝剧烈燃烧。对该现象的解释为                 
【实验3】将镁条在空气中点燃后再放入充满CO2的集气瓶中,发现镁条继续剧烈燃烧,发出白光,放热,产生一种白色固体和一种黑色固体。已知该反应为置换反应,则反应的化学方程式为          。这个实验使你对燃烧条件产生的新认识是         
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(8分)小丽来到实验室,看到实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,于是对其是否变质产生了兴趣。她和同学们准备对这瓶固体进行探究。
【查阅资料】a.碳酸钠溶液显碱性,氯化钙溶液呈中性。
b.碳酸钠溶液与氯化钙溶液可以发生反应:Na2CO3 + CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
【作出猜想】猜想1.固体没有变质
猜想2.固体部分变质
猜想3.           
【设计方案】
 
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量固体放入试管中,滴加几滴稀盐酸
无明显现象
猜想1正确
方案二
取少量固体放入试管中加水溶解,滴加足量澄清石灰水
产生白色沉淀
猜想2正确
取上层清液放入另一只试管中,滴加酚酞溶液
溶液变为红色
同学们经过讨论,认为两个方案都不合理。方案一不合理的原因是        
方案二不合理的原因是        。同学们重新设计了方案并进行了实验。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量固体放入试管中加水溶解,滴加足量        
产生白色沉淀
猜想2正确
取上层清液放入另一只试管中,滴加酚酞溶液
 
           
若猜想3正确,该实验的现象应该是         
【继续探究】同学们继续探究该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量分数。利用以下装置进行了实验。

你认为她们需要测的数据是         (填字母序号)。
a.固体样品的质量            b.碱石灰实验前后的质量 
c.浓硫酸实验前后的质量       d.氢氧化钠溶液实验前后的质量  
e.所用稀硫酸的质量
【实验反思】根据所得数据进行计算发现结果比实际偏小,原因可能是         
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(5分)某校化学兴趣小组的同学设计实验验证红热的铁与水蒸气反应生成氢气,设计的实验装置图如下图。

请回答下列问题。
(1)若干燥从a导管出来的气体,应从         (选填“b”或“c”) 端管口通入。
(2)点燃生成的气体,产生         色火焰。点燃前应进行的操作名称是         
(3)已知试管内湿棉花不参加化学反应,它的作用是               
(4)该小组同学用生成的氢气与氧化铁反应,反应的化学方程式是: 3H2 + Fe2O32Fe + 3H2O实验装置如右图。该实验观察到的现象有         
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(8分)某课外小组研究“影响H2O2生成O2快慢的因素”的课题。通过查阅资料,他们提出如下猜想。
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2 的快慢
【实验过程】实验装置图如下:

实验操作:检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。
实验记录
实验编号



反应物
5%H2O2 100 mL
5%H2O2
3%H2O2100 mL
加入固体
0.5 g氯化钠固体
0.5 g二氧化锰
 
收集气体的时间
165 s
46s
80 s
(1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为             
(2)实验②中加入H2O2的体积为            mL。
(3)实验③中加入的固体和用量为             
【结论】该探究过程得出的结论是                                        
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2 后反应明显加快。小红提出,为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为                  
【实验拓展】小红用收集的气体进行氧气的性质实验。
(1)检验氧气的方法是                  
(2)小红发现用该气体进行氧气的性质实验,现象都不明显。造成这种结果的原因是                
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(5分)某化学小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析研究(资料显示该塑料只含C、H两种元素),他们设计了如下图所示的实验装置。目的是通过测量有关数据,推算塑料组成元素的含量(图中字母A至G均表示装置序号)。

请根据实验装置,回答下列问题:
(1) A装置制取的氧气中混有少量CO2和水蒸气,为使D装置中塑料试样在纯氧中燃烧,用于除去CO2的装置为       (填装置序号);反应的化学方程式为            
(2)气体的吸收装置E中的试剂为        
(3)碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙,G装置的作用是           
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