【备考2023】2023年浙教版科学中考“临门一脚”专题训练（十一）：化学反应的定量分析

( 化学反应的定量分析 ) 1.在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究：铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用。实验装置如图所示(夹持仪器略)。 (1)【推断】观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体是________。 (2)探究B装置中剩余固体成分是什么？ 【查阅资料】1.碎瓷片能防爆沸；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。 2．铁的氧化物中，只有Fe2O3是红棕色，其余均为黑色，只有Fe3O4能被磁铁吸引。 【初步探究】B装置中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。 【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe3O4； 猜想二：剩余固体是____________。 【实验探究】 实验操作 实验现象及结论 ____________ ____________ ____________ ____________ 【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为______________________________________。 (3)【成分再利用】若将B装置中剩余的黑色固体a g，经过一系列转化，全部变为红棕色固体Fe2O3(假设转化过程中铁元素无损耗)，增加的质量为x，则 x的取值范围为________。 2.定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色)，进行了认真的探究。请你一起踏上探究之路，回答下列问题。 【查阅资料】①无水CuSO4遇水变蓝 ②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2 ③Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2O＋H2SO4=== Cu＋CuSO4＋H2O 【设计实验方案】 方案1　取该红色固体加入适量稀H2SO4，实验现象为______________，结论为红色固体中含有Cu2O。 方案2　装置如图所示，拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O。 (1)为确保探究的科学、合理、安全。实验中还应采取的措施有________；(填序号) ①加热前先排尽装置中的空气 ②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置 ③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶 (2)由方案2实验后得出结论：红色固体中含有Cu2O。写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式__________________________________。 方案3　称得干燥坩埚(常用于固体加热的容器)的质量为a g，取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为c g。 (1)该实验方案最少得进行________次称量。 (2)若确认红色固体中含有Cu2O，则c与a、b应符合的数学关系式为________________。 3.某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。 (1)对金属钙的化学性质进行探究 【提出问题】金属钙能否与水反应？ 【实验探究】取一粒金属钙投入盛有50 mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞试液，溶液变红色。 【实验结论】金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式____________________。 【交流与反思】反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是______________________________。 (2)对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究 【查阅资料】Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。 【实验探究】该小组称取10.0 g干燥剂样品于控温电加热器中，按下图所示装置进行实验(装置气密性良好，装置A、 B、 C中药品足量，实验操作正确)。 【实验数据记录】充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9 g，B装置增重2.2 g。 【分析与结论】该包干燥剂的成分有________(填化学式)，其中Ca(OH)2的质量为________g。 【反思与拓展】 ①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是______________。 ②若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是____________。 4.甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点，是一种新型甜味剂，我国是全球最主要的生产国。实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验： 图1 【提出问题】甜叶菊苷由什么元素组成？ 【进行实验】小晴取适量的甜叶菊苷按图1进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方。 【讨论交流】其他同学认为小晴的实验设计不严