内容正文:
null气减少,导致氢气和氧气的体积比总是大于2:1。
(6)氢气燃烧实验是通过氢元素和氧元素的结合来证
明水的组成,A不符合题意;铁管实验和水通电实验都
是通过氢元素和氧元素的分开来证明水的组成,B、C
符合题意。
7.(1)酚酞有白色沉淀生成(2)取上述白色沉淀,加
入足量的稀硝酸,白色沉淀没有完全溶解(或取上层清
液,加入足量的稀盐酸后,再滴加BaCl2溶液,有白色
沉淀生成,答案合理即可)(3)66月份温度高,蒸
发量大,降水量较少(4)解:设该氯化钙溶液中溶质
的质量为x。
CaCl2+Na,CO,=CaCO+2NaCl
111106
x
50g×10.6%
111
10650g×10.6%
x=5.55g
则氯化钙溶液的溶质质量分数为5,5g×100%三
27.75%
答:该氯化钙溶液的溶质质量分数为27.75%。
(5)①使农作物茎秆更为粗壮,提高农作物抗倒伏能力
②增大燃料与氧气的接触面积,使燃料燃烧更充分
③BC解析:(1)酚酞溶液遇碱性溶液变红;BaCl2能与
Na2SO,反应生成BaSO,白色沉淀和NaCl。(2)Na2 CO
也能和BaCL2溶液反应生成BaCO,白色沉淀,因此滴
加BaCl2溶液有白色沉淀生成不足以证明样品中含
Na2SO4,因为BaSO4不溶于稀硝酸,而BaCO3能溶于
稀硝酸,则可以取上述白色沉淀,加入足量的稀硝酸,
仍有沉淀未溶解则可证明白色沉淀中有BaSO,从而
说明样品中含有Na2SO,;也可以取上层清液,加入足
量的稀盐酸后,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,
证明生成的白色沉淀为BaSO,,说明样品中含有
Na2SO4。(3)分析示意图可知,土壤含盐量在6月份
达到最高;自然条件(如降水量、蒸发量、地下水位等)
对表层土壤含盐量影响较大,6月份温度高,蒸发量
大,降水量较少,可能导致该月土壤含盐量高。(4)根
据Na2CO3和CaCL2反应的化学方程式,代入Na,CO
的质量,即可求出CaCl2的质量,进而计算出氯化钙溶
液的溶质质量分数,过程见答案。(5)①碳酸钾属于钾
又3
肥,钾肥能使农作物茎杆更为粗壮,提高农作物抗倒伏
能力。②将秸杆加工成颗粒燃料能增大燃料与氧气的
接触面积,使燃料燃烧更充分,减少环境污染。③焚烧
秸秆会造成大气污染,不能大量应用,A错误;秸秆还
田,能腐熟秸秆产生有机肥,并改良土壤结构,使土壤
疏松,但也造成土壤病菌增多,作物易生病虫害,因此
秸秆还田要加强田间管理,B正确;秸秆的综合利用向
肥料化、基料化、能源化、原料化发展,利用趋势逐渐多
元化,C正确。
类型9项目式活动探究
1.【实验探究】肥皂水【推断预测】MgCO3【进行实
验】NaOH(答案合理即可)水垢中不含Ca(OH)2,
含有MgCO,【拓展延伸】CaCO3和MgCO,【小组交
流】①煮沸②地面下沉(答案合理即可)解析:【实
验探究】鉴别硬水和软水可用肥皂水,硬水中溶有较
多含钙、镁离子的可溶性物质,与肥皂水混合振荡后产
生的浮渣较多,泡沫较少,软水中不含或仅溶有少量含
钙、镁离子的可溶性物质,与肥皂水混合振荡后产生的
浮渣较少,泡沫较多。【推断预测】由“查阅资料”可
知,Ca(OH)2、MgCO3都微溶于水,在水中的溶解度较
小,所以水垢中还可能含有Ca(OH)z或MgCO,。【进
行实验】向试管①中通入CO2,无白色沉淀生成,说明
水垢中不含Ca(OH)2,向试管②中加入某溶液,产生
白色沉淀,该白色沉淀应是Mg(OH)2,说明水垢中含
有MaCO3,加人的溶液是可溶性碱溶液,如NaOH溶
液。【拓展延伸】假设10g白色固体全是CaCO,或
MgCO3,可以得到以下关系:
CaCO,+2HCI-=CaCl,+H,O++CO,
100
44
10g
4.4g
MgCO3 +2HCI-MgCl2 +H2 O+CO2
84
44
10g
5.2g
10gCaC03完全反应生成4.4gC02,10gMgC03完
全反应生成约5.2gC0O2,现在测得生成CO2的质量为
4.8g,说明白色固体的成分是CaCO3和MgCO3。【小
组交流】①井水通过煮沸能除去其中的含钙、镁离子
的可溶性物质,转化为软水。②过度开采地下水会导
致造成地面下沉、塌陷。
2.(1)化石燃料的燃烧(答案合理即可)(2)乘坐公共交
通工具出行(答案合理即可)变浑浊(3)t1~t2时
间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧
化碳减少,烧瓶内压强减小,2时刻振荡烧瓶,氢氧化
钠溶液与二氧化碳充分接触,t2~t?时间段反应速率
加快,压强减小的幅度变大(4)相同条件下,40%的
氢氧化钠溶液对应的压强变化最大,吸收二氧化碳的
效果最好(5)向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶
液,直至不再产生白色沉淀,过滤,再向溶液中逐滴加入
稀盐酸,直到溶液呈中性(答案合理即可)解析:(1)空
气中二氧化碳含量增加的原因有化石燃料的燃烧、人
和动植物的呼吸作用、微生物的分解作用等。(2)低碳
生活方式有乘坐公共交通工具出行、随手关灯等;二氧
化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,澄清石灰
水变浑浊。(3)t1~t2时间段二氧化碳与氢氧化钠反
应生成碳酸钠和水,二氧化碳减少,烧瓶内压强减小,
t2~t?时间段压强大幅度减小,是因为t2时刻振荡烧
瓶,氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触,反应速率加
快。(4)对比图2中四条曲线,可得出的结论是相同条
件下,40%的氢氧化钠溶液对应的压强变化最大,代表
这种试剂吸收二氧化碳的效果最好。(5)待处理的液
体中含有碳酸钠和氢氧化钠,为了达到零碳排放和对
环境无污染,可以向待处理的液体中加入氯化钙或氯
化钡等溶液,使碳酸钠完全转化为沉淀,过滤后,再向
溶液中逐滴加入稀盐酸或稀硫酸,使氢氧化钠完全反
应,溶液呈中性。
3.任务一:有气泡产生CuSO4[或CuCl2,Cu(NO3)2]
Fe+CuSO,一Cu+FeSO,[或Fe+CuCl2
FeCl2+Cu,Fe+Cu(NO3)2 -Fe(NO3)z+Cu]
务二:(1)软塑料瓶变瘪反应物消失(2)防止食物腐
败任务三:(1)FeO,+6HCl—2FeCl+3H2O
(2)Fe能和盐酸反应生成FeCl2解析:任务一:铁和
稀盐酸反应有氢气生成,故观察到有气泡产生;铁的金
属活动性比铜强,能和铜的盐溶液反应置换出铜,可观
察到有红色固体生成。任务二:(1)脱氧剂中的铁单质
与软塑料瓶内空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈,
瓶内气体体积减小,压强减小,故观察到软塑料瓶变瘪
的现象;这是从反应物消失的视角,验证了该反应的发
生。(2)脱氧剂通过消耗包装内的氧气,从而有效地抑
制了霉菌等微生物的生长和繁殖,防止了食物的腐败
44
变质。任务三:(1)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和
水。(2)步骤①用磁铁吸引出来的铁,在步骤④中能与
溶液1中过量的盐酸及生成的FeCl反应生成FeCl2,
因此可以省略步骤①,让样品中的Fe直接在步骤②中
与盐酸反应生成FeCl2。
4.任务一:【咨询交流】可回收物废纸(或可燃物,答案
合理即可)任务二:【小组交流】颜色任务三:【进
行实验】含有S02【反思评价】(1)b(2)C02+
Ca(OH)2CaCO3¥+H2O(3)氧气不足(或燃烧
不充分,答案合理即可)任务四:【成果分享】制作宣
传海报(或学习垃圾回收法律条文,答案合理即可)
解析:任务一:【咨询交流】可回收物是城市生活垃圾
中适宜回收利用和资源化利用的生活废弃物,从中可
以获取废纸、可燃物等可再利用的资源。任务二:【小
组交流】铜为紫红色,铝为银白色,故可根据颜色的不
同区分铜和铝。任务三:【进行实验】由查阅资料可知,
SO2能使红色的品红溶液褪色。【反思评价】(1)图1装
置中盛有足量酸性高锰酸钾溶液,可除去气体中的
SO2,故应遵循“长进短出”的原则,将气体从b导管口
通入。(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀
和水。(3)焚烧一段时间垃圾后,装置中氧气含量降
低,当氧气不足时,可燃物不充分燃烧,生成大量CO,
导致CO的体积分数出现异常。任务四:【成果分享】
为了强化垃圾分类处理意识,让更多的人了解并执行
分类措施,还可以组织制作宣传海报和学习垃圾回收
法律条文等。
5.(1)部分黑色固体被磁铁吸引稀盐酸(或稀硫酸,答
案合理即可)产生气泡,溶液变为浅绿色(答案合理即
可)(2)铁粉与空气中氧气的接触面积更大(3)上
升(4)氯化钠和活性炭(5)81量取(6)①0.2
②③解:设发热体样品中铁粉的质量为x,反应生成的
氯化亚铁的质量为y。
Fe+2HCl-FeCL2+H2↑
56
1272
y
0.2g
56x
127y
2-0.2g
2=0.2g
x=5.6gy=12.7g
发热体样品中铁粉的质量分数为0×100%=56
答:发热体样品中铁粉的质量分数为56%,反应所得溶
液中氯化亚铁的质量为12.7g。
解析:(1)铁粉和活性炭都是黑色粉末,但铁具有磁性,
用磁铁靠近粉末,可观察到部分黑色固体被磁铁吸引;
铁能与稀盐酸、稀硫酸反应,产生气泡,溶液变为浅绿
色,铁还能与硫酸铜、氯化铜反应,产生红色固体,溶液
由蓝色变为浅绿色。(2)铁粉与空气中氧气的接触面
积更大,故在空气中可以燃烧。(3)铁与密封装置内的
氧气、水反应生成铁锈,消耗了氧气,导致锥形瓶内气
压减小,外界大气压会把烧杯内的水压入导管,导管中
液面略微上升。(4)图3中的方案1的氧气浓度变化
不明显,方案2的氧气浓度变化较明显,说明氯化钠加
快了铁生锈的速率,由方案2和甲同学的实验对比,说
明活性炭也能加快铁生锈的速率,所以使铁生锈过程
变快的物质是氯化钠和活性炭。(5)根据溶液稀释前
后,溶质的质量不变,计算出稀盐酸的质量为30g×
37%÷10%=111g,则需要加入蒸馏水的质量为111g
30g=81g,需要加入蒸馏水的体积为81mL;溶液稀释的
实验操作步骤为计算、量取、稀释。(6)①由图可知,产
生氢气的质量为0.2g。②③根据铁和稀盐酸反应的
化学方程式,代入氢气的质量,即可求出铁和氯化亚铁
的质量,过程见答案。
6.(1)溶液中有自由移动的离子(2)C1、Na(3)KCO3十
HSO4-K,SOa十HO+CO2个(4)BaSO4、BaCO
(5)【猜想与假设】Na+、C1、K+、CO、SO【实验
与探究】猜想四加入足量的氯化钡溶液也没有明显的
现象【实验结论】Na+、CI、K+解析:(1)稀盐酸、
石灰水、硫酸钠溶液中都含有自由移动的离子,使得溶
液具有导电性。(2)实验1中发生的反应为HC1十
NaOH-NaCl十H2O,反应的实质是H和OH结
合生成H2○,所以反应前后溶液中没有变化的离子是
Cl、Na。(3)实验2中发生的反应是稀硫酸和碳酸
钾反应生成硫酸钾、二氧化碳和水。(4)实验3中发生
的反应为H2SO4+BaCl2-BaSO4+2HCl,将试管
中的混合物过滤,除去BaSO,沉淀,再将滤液与另两支
试管中的溶液混合,使其充分反应,产生气泡,这是
K2CO,和稀盐酸或稀硫酸发生反应生成的CO2,说明
实验2反应结束后的溶液中一定含有K2CO3、KzSO4,
一定不含有H2SO4,生成的白色沉淀可能是BaSO4或
BaCO,说明在实验3反应结束后的溶液中一定含有
BaCl2和HCl,一定没有H2SO4,实验1反应结束后的
溶液中一定含有NaCl,可能含有NaOH或HCl中的一
种;将步骤①中最终得到的混合物过滤,得到滤渣A和
滤液B,向滤渣A中加入足量的稀硝酸,产生气泡,固
体部分消失,因为BaCO3能与稀硝酸反应生成CO2,
而BaSO,不能与稀硝酸反应,说明滤渣A的成分为
BaSO4、BaCO3。(5)【猜想与假设】由上述分析可知,
反应后KzCO3、KzSO,可能有剩余,故猜想五是Na、
CI、K+、CO、SO。【实验与探究】取少量滤液B
于试管中并加入足量的BaCL2溶液,无明显现象,说明
滤液B中不含有CO和SO,猜想一和猜想四都符
合这一条件。【实验结论】取少量滤液B于试管中,向
其中加入Na2SO,溶液,相当于加入了Na*和SO,
由图2可知,一种离子数目从0开始慢慢增加,一种离
子数目不是从0开始慢慢增加,又因为滤液B中肯定
存在Na+,那么数目从0增加的离子是SO,SO会
和Ba+结合生成BaSO4沉淀,说明滤液B中肯定不存
在Ba2+,只有猜想一成立,所以滤液B的成分是Na+、
Cl、K+。
7.(1)NaHCO、NHCl(2)小于(3)B(4)加热时装
置中的空气受热膨胀,部分气体逸出(5)Na2CO3的
热稳定性比NaHCO,强(6)2 NaHCO,.△
Na2CO3十H2O十CO2个(7)解:消耗稀盐酸的溶质质
量为1g·mL1×37.00mL×3.65%=1.3505g,设样
品中Na2CO3的质量为x。
Na,CO,+2HCI-2NaCl+H,O+CO,
10673
1.3505g
106
x
731.3505g
x=1.961g
胖品中Na,C0,的质量分数为2,00g×100%
98.05%,因为98.0%<98.05%<98.8%,所以该纯碱
样品为合格品。(8)反应生成的CO2溶于水,与水
反应生成H2CO3H2CO3受热分解生成CO2,从溶液
中逸出解析:(1)由步骤Ⅱ和Ⅲ发生的总反应可知,
溶液A中还一定含有NaHCO3和NH,Cl。(2)根据实
验步骤①中现象可知,相同条件下NaHCO3的溶解度
小于Na2CO3。(3)根据实验步骤②可知,Na2CO3和
NaHCO,溶液都能使酚酞溶液变红,说明两种溶液均
呈碱性。(4)根据“断断续续产生气泡”可知,气流成分
是装置内的空气,加热时装置内部分空气受热排出。
(5)根据加热时的实验现象可知,NaHCO,受热分解,
且生成CO2和H2O,而NaCO3受热不分解,由此可判
断Na2CO,的热稳定性比NaHCO3强。(6)NaHCO在
加热条件下分解生成Na2CO3、H2O和CO2。(7)先根
据稀盐酸的体积、密度和溶质质量分数求出稀盐酸中
溶质的质量,再根据Naz CO,和稀盐酸反应的化学方
程式,代入稀盐酸中溶质的质量,即可求样品中
Na2CO,的质量,最后求出样品中Na2CO3的质量分
数,再结合题中所给无水碳酸钠等级规定,判断出该纯
碱样品的等级,过程见答案。(8)因为反应中有CO,
生成,CO2和水反应生成H2CO3,H2CO3呈酸性,导致
溶液的pH小于7;H2CO3不稳定,受热易分解,所以
将含有H2CO3的溶液煮沸,pH会略有升高。
类型10综合实验探究
1.实验一:(1)2A1+3CuCl2—2A1Cl+3Cu(2)检验
气体的纯度H2实验二:【实验】固体不变色(或无
明显变化)【反思】C1浓度减小,析出CuCl固体
实验三:(1)Cu2(OH),C1(2)偏大解析:实验一:
(1)因为A1的金属活动性比Cu强,所以A1可以和
CuCl2反应生成AlCl,和Cu。(2)该气体由活泼金属
反应生成,且点燃时产生谈蓝色火焰,所以该气体是
H2,混有一定量空气或氧气的H2遇明火会发生爆炸,
因此点燃H2前一定要检验其纯度。实验二:【实验】
由资料可知,A1(OH)3受热易分解生成Al2O和
H2O,CuCl受热不分解,U形管中的无水硫酸铜遇水
会变成蓝色,所以若观察到U形管中的固体不变色,
说明白色固体不含A1(OH)3,猜测B成立。【反思】由
资料可知,CuCI能溶于C】浓度较大的溶液,而将无色
溶液倒入水中后,溶液被稀释,溶液中C1浓度减小,
析出CuCl固体。实验三:(1)碱式氯化铜受热会分解
生成CuO、H2O和HC1,将生成的气体依次用足量的
吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收,氯化钙增加的质
量即生成的H2O的质量为0.36g,烧碱溶液增加的质
量即生成的HC1的质量为0.73g,根据质量守恒定律,
化学反应前后元素的种类和质量均不变,Cu(OH),Cl.
中氯元素的质量=HC1中氯元素的质量=0.73gX
36.×100%)-0.71g,Cu,(0H),C1.中氢元素的质
35.5
量=HCI中氢元素的质量十H,O中氢元素的质量=
0.73gx(365×16o)+0.36g×(6×1o%)-
0.02g十0.04g=0.06g,则y:之=
0.06g:0.718=
1
35.5
3:1,再根据化合物中各元素化合价的代数和为零,因
为铜元素的化合价为+2,氢氧根的化合价为一1,氯元
素的化合价为-1,则(+2)×x十(-1)×3+(一1)=
0,解得x=2,故碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)3Cl。
(2)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2,则测得生成的
HCl的质量偏大,进而使测得的Cuz(OH),Cl中y和
之的值偏大,则x的值也偏大。
2.(1)FeC0,十H,高温Fe+H,0+C0。(2)排净装置中
的空气,防止空气中的CO2影响实验结果,防止混合
气体加热时发生爆炸(3)不能,FεCO,能与稀硫酸反
应生成FeSO4、H2O和CO2,即使不含单质铁也能产生
题中现象(4)①黑色固体变成红色②74.7%
(5)550℃酸性(6)①三②强解析:(1)FeC0
和H2在高温条件下反应生成Fe、H,O和CO2。(2)实
验过程中涉及对反应生成的CO2质量的测量,则装置
里空气中的CO2会影响实验结果,H2和空气的混合
气体在加热时易发生爆炸,所以步骤2中通入N2的主
要目的是排净装置中的空气,防止爆炸。(3)步骤3中
向样品中缓慢加入稀硫酸,观察到有大量气泡产生,溶
液由无色变为浅绿色,可能是发生反应Fe十H2SO4
一FeSO4+H2个,也可能是发生反应FeCO,+
H2SO4一FeSO,十H2O+CO2↑,因此不能说明样品
中一定含有单质铁。(4)①若样品中存在单质铁,则加
入稀硫酸后会有H2生成,装置C中会发生反应H2十
Cu0△Cu十H,0,可以观察到黑色固体变成红色。
②因为从装置A中排出的气体中会带有水蒸气,导致
装置B增大的质量中可能包含水蒸气的质量,故不能
用装置B的相关数据进行计算,反应前后装置C减小
的质量=CuO中氧元素的质量=生成的H2O中氧元
素的质量,为146.0g-142.8g=3.2g,H20中H、0元
素的质量比为1:8,则生成的H2O中氢元素的质量为
3.2g÷8=0.4g,单质铁和稀硫酸反应生成的H2的质