内容正文:
微专题十一
化学 中考总复习
科学探究题
1
类型一 混合物成分及含量的探究
1.(2023·深圳)已知H2与菱铁矿(主要成分FeCO3,其他成分不参与反应)反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验:
查阅资料:①H2能与CuO反应生成H2O,H2O能使无水硫酸铜变蓝;
②CO2与无水硫酸铜不反应。
(1)某同学探究反应后气体成分,先将反应后气体通入无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有__,再通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,反应方程式为______________________________。
水
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
H2与菱铁矿(主要成分FeCO3,其他成分不参与反应)反应制成纳米铁粉。某同学探究反应后气体成分,先将反应后气体通入无水硫酸铜,H2O能使无水硫酸铜变蓝,观察到无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有水;再通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,此时将气体中的二氧化碳全部吸收,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。
(2)对剩余气体成分进行以下猜想:
猜想一:H2;猜想二:____;猜想三:CO和H2。
浓H2SO4的作用:_______________________。
甲中现象:____________;
乙中无水CuSO4变蓝;
丙中变浑浊 猜想____正确
CO
除去剩余气体中的水蒸气
黑色固体变红
三
对剩余气体成分进行以下猜想,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,则H2和FeCO3反应后生成的物质除了铁、水、二氧化碳之外,氢气可能过量,H2和FeCO3反应可能生成一氧化碳,则猜想二是CO;将剩余气体通过浓硫酸进行干燥,浓H2SO4的作用:除去剩余气体中的水蒸气,避免对后续实验造成干扰。由乙中无水CuSO4变蓝,丙中变浑浊,说明有水和二氧化碳生成,氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,则甲中现象是:黑色固体变红,由此可知剩余气体中有氢气和一氧化碳,所以猜想三正确。
(3)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素,450 ℃或者550 ℃热处理纳米铁粉的除磷率以及pH如图所示,分析_____ ℃时以及____(填“酸性”或“碱性”)条件下处理效果更好。
550
酸性
热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素,由图可知,在550 ℃以及酸性条件下处理效果更好。
2.(2023·汕头一模)化学实践活动课上,老师拿来一包久置空气中的碱石灰干燥剂(氧化钙和氢氧化钠的混合物),让同学们设计实验进行探究。
(1)碱石灰极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质,其中氧化钙与水反应_____(填“放出”或“吸收”)热量,氢氧化钠在空气中变质的原因,用化学方程式解释为____________________________,因此碱石灰要_____保存。
放出
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
密封
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。
【设计实验】设计如下流程进行实验。
(2)同学们决定对这包碱石灰成分进行探究。
【猜想假设】
猜想Ⅰ:未变质,只含有氧化钙和氢氧化钠;
猜想Ⅱ:部分变质,有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠等;
猜想Ⅲ:完全变质,只含有碳酸钙和碳酸钠。
实验 实验步骤 现象 结论
实验1 取少量碱石灰样品于烧杯中,加入足量的水,触摸烧杯外壁,充分搅拌后过滤,得到滤渣和滤液 温度①__________
(填“升高”“降低”或“没有变化”) 猜想Ⅲ
正确
实验2 取少量上述滤渣于试管中,滴加过量②_______,并将产生的气体通入澄清石灰水中 产生气泡,澄清石灰水③_______
实验3 取少量上述滤液于另一支试管中,先滴加酚酞溶液,再滴加过量氯化钙溶液 溶液先变成红色,④_____________
____________
没有变化
稀盐酸
变浑浊
后产生白色沉淀,红色褪去
根据实验的结论,猜想Ⅲ正确,说明已经完全变质,只含有碳酸钙和碳酸钠。
实验1:碳酸钙难溶于水,碳酸钠溶于水温度变化不明显。
实验2:滤渣为碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,会产生气泡,生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,澄清石灰水变浑浊。
实验3:滤液中含有碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,可使酚酞溶液变红;碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,会产生白色沉淀,Na2CO3反应完全后溶液红色褪去。
【讨论分析】实验3是否可以先滴加过量氯化钙溶液,再滴入酚酞溶液?为什么?_______________________________________________________
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