内容正文:
九年级(下)化学限时作业
可能用到的相对原子质量有:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(每小题的四个选项中只有一个答案符合题意,每小题3分)
1. 垃圾分类已成为生活的新时尚。按照垃圾分类“四分法”,废旧金属属于
A. B. C. D.
2. 目前很多新能源汽车上采用了磷酸铁锂(LiFePO4)电池(其中铁元素显+2价),Li元素在元素周期表中的信息如图,下列有关说法不正确的是
A. 磷酸铁锂中有两种金属元素 B. 锂原子的结构示意图是
C. 锂的相对原子质量为6.941 D. 磷酸铁锂(LiFePO4)属于氧化物
3. 保持身心健康,不仅需要选择健康的生活方式,合理膳食,患病时合理用药,对乙酰氨基酚(化学式是C8H9NO2)是一种常用的解热镇痛药,有关下列说法错误的是
A. 对乙酰氨基酚是有机化合物
B. 对乙酰氨基酚是对乙酰氨基酚分子构成的
C. “是药三分毒”,要按照医嘱或说明书合理用药
D. 对乙酰氨基酚分子是8个碳原子、9个氢原子、1个氮原子和2个氧原子构成
4. 氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,下列装置会用到的是
A. B.
C. D.
5. 学习小组设计了自制净水器,原理如下图。关于该净水器的说法不正确的是
A. 石英砂能除去部分不溶性杂质 B. 活性炭能吸附色素和异味
C. 烧杯中的水为纯净物 D. 离子交换树脂能降低水的硬度
6. 甲醇(CH3OH)被誉为“液态阳光”。利用太阳能制甲醇的微观图示如下,下列说法错误的是
A. 步骤①中,反应前后氢原子和氧原子的个数不变
B. 步骤②中生成的水分子与步骤①中反应的水分子个数比1:1
C. 图中所示的转化过程中有2种氧化物
D. 该过程实现了由太阳能到化学能的转化
7. 图像在表达变化关系和加深知识理解方面具有重要作用。下列图像能够正确表示其对应关系的是
A. 表示等质量甲烷和酒精完全燃烧
B. 表示高温条件下a克铜和碳的固体混合物在空气中充分灼烧
C. 表示向一定质量CaCl2和HCl混合溶液中滴加Na2CO3溶液
D. 表示分别向等质量等浓度稀盐酸加Na2CO3和NaHCO3固体
8. 化学兴趣小组探究酸碱盐的化学性质,进行了如图1所示的实验,实验后,将甲乙两支试管内的物质全部倒入烧杯,如图2所示,过程中无明显现象。为探究烧杯内物质的组成,向烧杯中逐滴加入含少量硫酸钠的氢氧化钠溶液,烧杯内沉淀的质量与加入溶液的质量变化关系如图3所示。下列说法正确的是
A. 甲乙混合过程中,烧杯中溶液pH保持不变
B. 图1中所加入钡离子与铜离子个数比98(m2+m1):233(m3-m2)
C. 甲乙混合后,烧杯中上层清液中氯化氢与氯化铜的质量比73:135
D. d点溶液中所含离子种类为4种
二、非选择题
9. 化学兴趣小组同学通过走访与调查,了解到我市家用燃料的变迁主要经历了如图几个阶段:
(1)煤、石油、天然气属于 _____能源(填可再生能源或不可再生能源)
(2)在木柴做燃料时,通过木柴架空的方式使其燃烧得更旺的原理是__ 。
(3)氢气燃烧的化学方程式_________ 。
10. 兴趣小组开启了“海洋资源的综合利用与制盐”项目式学习之旅。下表为某地海水中主要物质的含量表。
物质
溶质质量分数
NaCl
2.6%
MgSO4
0.3%
MgCl2
0.2%
CaCl2
0.1%
任务一:海水晒盐
45℃时,恒温蒸发某氯化钠溶液来模拟海水晒盐的过程,恒温蒸发过程溶液中溶质的质量与蒸发水的质量关系如图。
(1)恒温蒸发前的氯化钠溶液为_______ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g。由图中数据分析计算,x=________ 。
任务二:粗盐精制
(3)根据表中物质成分,通过下列步骤可以得到较纯净的NaCl固体。步骤Ⅰ的先后顺序可能为 ________ (用字母排序)。
a.稍过量的Na2CO3溶液 b.稍过量的石灰乳 c.适量的盐酸
d.稍过量的BaCl2溶液 e.过滤 f.蒸发结晶
任务三:海水提镁
(4)镁具有重要用途。工业上利用氯化钠饱和溶液在通电条件下生成烧碱和两种气体单质,请写出相关的化学方程式为___________。
11. 某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4
(1)将CaCO3研成粉末的目的是_____________。
(2)上述流程中可循环使用的物质有____________(填写化学式)。
(3)反应Ⅲ中发生的化学反应方程式_____________
(4)用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体,为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,___________。(填具体操作)
12. 聚乙烯纤维可用于生产各种工业用纺织品。实验室有一袋聚乙烯纤维,其主要成分是聚乙烯,还含有少量水和无机盐。化学兴趣小组用如图所示装置测定该聚乙烯纤维中各组分的质量分数。
查阅资料:聚乙烯的化学式为(C2H4)n;聚乙烯充分燃烧生成二氧化碳和水,不充分燃烧生成一氧化碳和水。
取mg该聚乙烯纤维样品进行实验,打开分液漏斗的活塞加入一定量的过氧化氢溶液后关闭活塞。实验过程中观察到装置丙放CuO处有红色固体生成,样品燃烧完后只剩下灰烬(不参加反应的无机盐)。实验结束后测得装置丁、戊的质量在反应前后分别增加了m1g、m2g。(浓硫酸可以吸水,碱石灰可以吸收二氧化碳和水。装置气密性良好,夹持装置略去,装置丙处的CuO、装置乙、丁、戊、己中试剂均足量)
回答下列问题:
(1)该聚乙烯纤维样品属于 _____(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)装置甲中产生氧气反应的化学反应方程式为 _____。
(3)该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量为__________(用代数式表示)。
(4)与聚乙烯样品反应的氧气质量为ag,则a的取值范围是 _____(用代数式表示)。
(5)下列有关说法正确的是 _____(填标号)。
①实验加热时,应先打开电炉加热氧化铜,再加热样品
②若将装置丁和戊的位置互换,也能达到实验目的
③若无装置乙,会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大
④若无氧化铜,会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏小
⑤若无装置己,会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大
13. 钛(Ti)和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
(1)TiCl4中钛元素化合价为 __________ 。
(2)若要生产12.0t钛,至少需要镁的质量是多少?(写出计算过程,保留1位小数)
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九年级(下)化学限时作业
可能用到的相对原子质量有:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(每小题的四个选项中只有一个答案符合题意,每小题3分)
1. 垃圾分类已成为生活的新时尚。按照垃圾分类“四分法”,废旧金属属于
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、废旧金属属于可回收物,故A正确;
B、有害垃圾指对人体健康有害,污染环境的垃圾。常见的有害垃圾包括废电池、废灯泡、废水银温度计等,故B不正确;
C、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,故C不正确;
D、其他垃圾指危害比较小,没有再次利用的价值的垃圾,如建筑垃圾,生活垃圾等,故D不正确。故选A。
2. 目前很多新能源汽车上采用了磷酸铁锂(LiFePO4)电池(其中铁元素显+2价),Li元素在元素周期表中的信息如图,下列有关说法不正确的是
A. 磷酸铁锂中有两种金属元素 B. 锂原子的结构示意图是
C. 锂的相对原子质量为6.941 D. 磷酸铁锂(LiFePO4)属于氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷酸铁锂由铁、锂、磷、氧四种元素组成,其中铁、锂属于金属元素,故选项说法正确;
B、由Li元素在元素周期表中的信息可知,锂原子的质子数为3,核外电子数也为3,分为两层排列,第一层2个电子,第二层1个电子,故选项说法正确;
C、由Li元素在元素周期表中的信息可知,锂的相对原子质量为6.941,故选项说法正确;
D、磷酸铁锂(LiFePO4)由铁、锂、磷、氧四种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,故选项说不法正确;
故选D。
3. 保持身心健康,不仅需要选择健康的生活方式,合理膳食,患病时合理用药,对乙酰氨基酚(化学式是C8H9NO2)是一种常用的解热镇痛药,有关下列说法错误的是
A. 对乙酰氨基酚是有机化合物
B. 对乙酰氨基酚是对乙酰氨基酚分子构成的
C. “是药三分毒”,要按照医嘱或说明书合理用药
D. 对乙酰氨基酚分子是8个碳原子、9个氢原子、1个氮原子和2个氧原子构成
【答案】D
【解析】
【详解】A、由化学式可知,对乙酰氨基酚含碳元素,属于有机化合物,不符合题意;
B、对乙酰氨基酚是由非金属元素组成的化合物,是由对乙酰氨基酚分子构成的,不符合题意;
C、“是药三分毒”,要按照医嘱或说明书合理用药,避免副作用,不符合题意;
D、由化学式可知,每个对乙酰氨基酚分子是由8个碳原子、9个氢原子、1个氮原子和2个氧原子构成的,符合题意。
故选D。
4. 氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,下列装置会用到的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,该反应属于固固加热型,A装置符合要求,故选项A正确;
B、实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,发生装置不能选用固液常温型,故选项B错误;
C、氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故选项C错误;
D、氨气密度比空气小,不能用向上排空气法收集,故选项D错误;
故选:A。
5. 学习小组设计了自制净水器,原理如下图。关于该净水器的说法不正确的是
A. 石英砂能除去部分不溶性杂质 B. 活性炭能吸附色素和异味
C. 烧杯中的水为纯净物 D. 离子交换树脂能降低水的硬度
【答案】C
【解析】
【详解】A、石英砂间存在空隙,起过滤作用,能除去水中的不溶性杂质,故选项说法正确;
B、活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,故选项说法正确;
C、通过净化水装置后,水中仍含有溶于水的物质,不能得到纯净水,故选项说法错误;
D、离子交换树脂能除去水中的钙镁化合物,能降低水的硬度,故选项说法正确。
故选:C。
6. 甲醇(CH3OH)被誉为“液态阳光”。利用太阳能制甲醇的微观图示如下,下列说法错误的是
A. 步骤①中,反应前后氢原子和氧原子的个数不变
B. 步骤②中生成的水分子与步骤①中反应的水分子个数比1:1
C. 图中所示的转化过程中有2种氧化物
D. 该过程实现了由太阳能到化学能的转化
【答案】B
【解析】
【分析】微观示意图中发生的化学反应有:、。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子个数不变,故步骤①中,反应前后氢原子和氧原子的个数不变,故选项说法正确;
B、根据上述分析可知,步骤②中生成的水分子与步骤①中反应的水分子个数比1:2,故选项说法错误;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,整个转化过程中有两种氧化物,水和二氧化碳,故选项说法正确;
D、在光照的条件下发生化学反应,由太阳能转化为化学能,故选项说法正确。
故选B。
7. 图像在表达变化关系和加深知识理解方面具有重要作用。下列图像能够正确表示其对应关系的是
A. 表示等质量甲烷和酒精完全燃烧
B. 表示高温条件下a克铜和碳的固体混合物在空气中充分灼烧
C. 表示向一定质量CaCl2和HCl混合溶液中滴加Na2CO3溶液
D. 表示分别向等质量等浓度稀盐酸加Na2CO3和NaHCO3固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,即,酒精完全燃烧生成二氧化碳和水,即,可变形为:,一开始氧气不足,氧气完全反应,由化学方程式可知,消耗相同质量的氧气,乙醇生成二氧化碳的质量大,最后氧气过量,甲烷和酒精完全反应,相对分子质量:,等质量的甲烷和酒精完全燃烧,甲烷生成二氧化碳的质量大,不符合题意;
B、高温条件下a克铜和碳的固体混合物在空气中充分灼烧,假设ag固体全部是铜,铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,即,参加反应的铜与生成氧化铜的质量比为:64:80=4:5,最后得到固体的质量为:x=,但是固体中还含有碳,碳在空气中充分灼烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,故最后得到固体的质量小于,不符合题意;
C、向一定质量CaCl2和HCl混合溶液中滴加Na2CO3溶液,氯化钙和盐酸的混合溶液显酸性,pH小于7,加入碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,当恰好完全反应后,pH=7,待盐酸完全反应后,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,该阶段pH始终等于7,待氯化钙完全反应后,继续滴加碳酸钠溶液,溶液显碱性,pH>7,不符合题意;
D、分别向等质量等浓度稀盐酸加Na2CO3和NaHCO3固体,碳酸钠和稀盐酸反应:,碳酸氢钠和稀盐酸反应:,由化学方程式可知,一开始稀盐酸过量,相对分子质量:碳酸钠大于碳酸氢钠,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠完全反应,碳酸氢钠生成二氧化碳的质量大,后酸不足,酸完全反应,碳酸氢钠生成二氧化碳的质量大,符合题意。
故选D。
8. 化学兴趣小组探究酸碱盐的化学性质,进行了如图1所示的实验,实验后,将甲乙两支试管内的物质全部倒入烧杯,如图2所示,过程中无明显现象。为探究烧杯内物质的组成,向烧杯中逐滴加入含少量硫酸钠的氢氧化钠溶液,烧杯内沉淀的质量与加入溶液的质量变化关系如图3所示。下列说法正确的是
A. 甲乙混合过程中,烧杯中溶液pH保持不变
B. 图1中所加入钡离子与铜离子个数比98(m2+m1):233(m3-m2)
C. 甲乙混合后,烧杯中上层清液中氯化氢与氯化铜的质量比73:135
D. d点溶液中所含离子种类为4种
【答案】C
【解析】
【分析】试管甲中是稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和稀盐酸,试管乙中是硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜。实验后,将甲乙两支试管内的物质全部倒入烧杯,如图2所示,过程中无明显现象。为探究烧杯内物质的组成,向烧杯中逐滴加入含少量硫酸钠的氢氧化钠溶液,因为钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀,再结合图3,先是硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,再是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,最后氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,所以图2溶液中溶质是氯化氢、氯化钡和氯化铜。
【详解】A、甲乙混合过程中,水的质量增加,溶液的酸性减弱,pH增大,故说法错误;
B、根据质量守恒定律可知,生成硫酸钡的总质量为m2,生成氢氧化铜的质量为,(m3-m2),所以图1中所加入钡离子与铜离子个数比为:,故说法错误;
C、由图3可知,跟氯化氢反应的氢氧化钠质量与跟氯化铜反应的氢氧化钠质量相等,根据、可得:,根据质量守恒定律可知,甲乙混合后,烧杯中上层清液中氯化氢与氯化铜的质量比73:135,故说法正确;
D、由分析再结合图3可知,向烧杯中逐滴加入含少量硫酸钠的氢氧化钠溶液,先是硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,再是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,最后氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,到c点时以上反应恰好完成,所以c点溶液中溶质只有氯化钠,到d点时,溶质有氯化钠和氢氧化钠,含有钠离子、氯离子和氢氧根离子3种,故说法错误。
故选C。
二、非选择题
9. 化学兴趣小组同学通过走访与调查,了解到我市家用燃料的变迁主要经历了如图几个阶段:
(1)煤、石油、天然气属于 _____能源(填可再生能源或不可再生能源)
(2)在木柴做燃料时,通过木柴架空的方式使其燃烧得更旺的原理是__ 。
(3)氢气燃烧的化学方程式_________ 。
【答案】(1)不可再生
(2)增大木柴与氧气接触面积,使燃烧更充分
(3)
【解析】
【小问1详解】
煤、石油、天然气属于不可再生能源;
【小问2详解】
在木柴做燃料时,通过木柴架空的方式使其燃烧得更旺的原理是增大木柴与氧气接触面积,使燃烧更充分;
【小问3详解】
氢气燃烧反应生成水,反应的化学方程式为:。
10. 兴趣小组开启了“海洋资源的综合利用与制盐”项目式学习之旅。下表为某地海水中主要物质的含量表。
物质
溶质质量分数
NaCl
2.6%
MgSO4
0.3%
MgCl2
0.2%
CaCl2
0.1%
任务一:海水晒盐
45℃时,恒温蒸发某氯化钠溶液来模拟海水晒盐的过程,恒温蒸发过程溶液中溶质的质量与蒸发水的质量关系如图。
(1)恒温蒸发前的氯化钠溶液为_______ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g。由图中数据分析计算,x=________ 。
任务二:粗盐精制
(3)根据表中物质成分,通过下列步骤可以得到较纯净的NaCl固体。步骤Ⅰ的先后顺序可能为 ________ (用字母排序)。
a.稍过量的Na2CO3溶液 b.稍过量的石灰乳 c.适量的盐酸
d.稍过量的BaCl2溶液 e.过滤 f.蒸发结晶
任务三:海水提镁
(4)镁具有重要用途。工业上利用氯化钠饱和溶液在通电条件下生成烧碱和两种气体单质,请写出相关的化学方程式为___________。
【答案】(1)不饱和 (2)9.2 (3)bdaecf
(4)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,恒温蒸发过程中,一开始无溶质析出,说明恒温蒸发前的氯化钠溶液为不饱和溶液;
【小问2详解】
已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g。即该温度下,100g水中最多可溶解36.8g氯化钠,由图可知,蒸发水的质量为5g时,开始析出溶质,则此时溶液为饱和溶液,该温度下,25g水中最多可溶解溶质的质量为9.2g,即x=9.2;
【小问3详解】
海水中含硫酸镁、氯化镁、氯化钙杂质,硫酸镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和硫酸钙,氯化镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,可加入稍过量的石灰乳除去硫酸镁和氯化镁,氯化钡能与硫酸钙反应生成硫酸钡和氯化钙,可加入稍过量的氯化钡溶液除去反应生成的硫酸钙,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,可加入稍过量的碳酸钠溶液除去氯化钙、过量的氯化钡和氢氧化钙,反应生成的氯化钙,然后过滤,除去氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙,滤液中含过量的碳酸钠和反应生成的氢氧化钠,氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可加入适量的盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠,然后蒸发结晶得到氯化钠,故顺序为:bdaecf;
【小问4详解】
工业上利用氯化钠饱和溶液在通电条件下生成烧碱和两种气体单质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水参与了反应,反应物中含Na、Cl、H、O,生成物中含Na、H、O,故生成物中还应含Cl,故生成的气体单质有氯气,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,水中H、O元素的原子个数比为:2:1,氢氧化钠中H、O元素的原子个数比为:1:1,还应有含氢元素的物质生成,则还生成了氢气,该反应的化学方程式为:。
11. 某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4
(1)将CaCO3研成粉末的目的是_____________。
(2)上述流程中可循环使用的物质有____________(填写化学式)。
(3)反应Ⅲ中发生的化学反应方程式_____________
(4)用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体,为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,___________。(填具体操作)
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)CO2和CaCO3
(3)
(4)先加入过量的硝酸钡溶液,振荡、过滤,再向滤液中滴加硝酸银溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净
【解析】
【小问1详解】
将CaCO3研成粉末,可以增大反应物的接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
观察上述流程,发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物,故可循环使用的物质有CO2和CaCO3;
【小问3详解】
由反应Ⅲ的生成物可知,该反应是硫酸铵与氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵,化学反应方程式为,因为K2SO4在该条件下溶解度小,以沉淀形式析出;
【小问4详解】
检验反应Ⅲ所得晶体是否洗涤干净,由于是检验硫酸钾表面是否含有氯化铵,即在硫酸根离子存在的情况下检验氯离子,所以需要先沉淀掉硫酸根离子然后检验氯离子,氯离子和银离子结合产生难溶于酸的氯化银沉淀,具体的方法是:取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、过滤,再向滤液中滴加硝酸银溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。
12. 聚乙烯纤维可用于生产各种工业用纺织品。实验室有一袋聚乙烯纤维,其主要成分是聚乙烯,还含有少量水和无机盐。化学兴趣小组用如图所示装置测定该聚乙烯纤维中各组分的质量分数。
查阅资料:聚乙烯的化学式为(C2H4)n;聚乙烯充分燃烧生成二氧化碳和水,不充分燃烧生成一氧化碳和水。
取mg该聚乙烯纤维样品进行实验,打开分液漏斗的活塞加入一定量的过氧化氢溶液后关闭活塞。实验过程中观察到装置丙放CuO处有红色固体生成,样品燃烧完后只剩下灰烬(不参加反应的无机盐)。实验结束后测得装置丁、戊的质量在反应前后分别增加了m1g、m2g。(浓硫酸可以吸水,碱石灰可以吸收二氧化碳和水。装置气密性良好,夹持装置略去,装置丙处的CuO、装置乙、丁、戊、己中试剂均足量)
回答下列问题:
(1)该聚乙烯纤维样品属于 _____(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)装置甲中产生氧气反应的化学反应方程式为 _____。
(3)该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量为__________(用代数式表示)。
(4)与聚乙烯样品反应的氧气质量为ag,则a的取值范围是 _____(用代数式表示)。
(5)下列有关说法正确的是 _____(填标号)。
①实验加热时,应先打开电炉加热氧化铜,再加热样品
②若将装置丁和戊的位置互换,也能达到实验目的
③若无装置乙,会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大
④若无氧化铜,会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏小
⑤若无装置己,会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大
【答案】(1)混合物 (2)
(3)
(4)
(5)③④
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,实验室有一袋聚乙烯纤维,其主要成分是聚乙烯,还含有少量水和无机盐,则该聚乙烯纤维样品属于混合物;
【小问2详解】
装置甲中产生氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水,化学反应方程式为;
【小问3详解】
戊装置的作用是吸收反应生成的二氧化碳,则戊装置增加的质量是二氧化碳的质量,根据碳元素质量守恒可知,二氧化碳中碳元素的质量等于聚乙烯中碳元素的质量,碳元素质量=,则该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量=
【小问4详解】
聚乙烯充分燃烧生成二氧化碳和水,不充分燃烧生成一氧化碳和水,设聚乙烯完全燃烧需要氧气的质量为x,不完全燃烧需要氧气的质量为y,
x=
y=
与聚乙烯样品反应的氧气质量为ag,则a的取值范围是;
【小问5详解】
①实验开始前,应先通入一段时间甲装置产生的氧气排尽装置内的空气,然后打开电炉加热氧化铜,再加热样品,说法错误,不符合题意;
②若将装置丁和戊的位置互换,二氧化碳和水蒸气同时被戊装置吸收,则无法计算出该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量分数,不能达到实验目的,说法错误,不符合题意;
③若无装置乙,氧气带出来的水蒸气也会被丁装置吸收,则会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大,说法正确,符合题意;
④若无氧化铜,则聚乙烯不充分燃烧生成的一氧化碳不能转化为二氧化碳被戊装置吸收,会导致测得生成的二氧化碳质量偏小,则计算出该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量分数偏小,说法正确,符合题意;
⑤若无装置己,戊装置会吸收空气中的二氧化碳和水,会导致测得生成的二氧化碳质量偏大,则计算出该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量分数偏大,则导致该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏小,说法错误,不符合题意。
故选③④。
13. 钛(Ti)和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
(1)TiCl4中钛元素化合价为 __________ 。
(2)若要生产12.0t钛,至少需要镁的质量是多少?(写出计算过程,保留1位小数)
【答案】(1)+4 (2)设需要镁的质量为x,则
解得x=12t
答:至少需要镁的质量是12t。
【解析】
【小问1详解】
TiCl4中氯元素化合价为-1价,设钛元素化合价为 x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(-1)×4=0,解得x=+4。
【小问2详解】
见答案。
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