内容正文:
重难题组一
(限时:30分钟 总分:40分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-
56 Co-59
1. (10分)【基础实验和跨学科实践】
Ⅰ. 根据图1和图2,回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,选用的发生装置是 (填图1
中的字母),反应的化学方程式为
。进行装置气密性检查,如果气密性良好,在导管末端会出现的现
象是图2中的 (填字母)。
(3)用装置C干燥氧气,氧气应从 (填“a”或“b”)管口通入。
长颈漏斗
A
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +
O2↑
a(或b)
b
Ⅱ. 家庭自制“O2发生器”。
(4)动手实践:在家自制“O2发生器”,设计如图3所示的装置。用
20 g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液,可以配制成溶质质量分数为
6%的过氧化氢溶液 g,用于产生氧气。
100(2分)
(5)原理分析:如图3所示装置,左瓶用于制氧气,右瓶作用是湿
润氧气,并便于观察 。该方法的缺点是过氧化氢溶
液常温下会分解,不易保存。
(6)查阅资料:过碳酸钠性质稳定、易保存,直接溶于水可制氧
气,其反应的化学方程式为2(2Na2CO3·3H2O2) 4Na2CO3 +
3O2↑+aH2O,则a的值是 。
产生氧气的速率
6
2. (10分)【科学探究】
科学耕种有助于推动乡村产业高质量发展,拓宽农民增收致富渠
道。学习小组的同学们了解到草莓适宜生长在弱酸性的土壤中,并在老师
的指导下,对某地区种植土壤进行如下项目式学习。
任务一 检测土壤的pH
(1)检测:取少量土壤样品于烧杯中,加入足量水,搅拌,
(填操作名称),检测所得滤液的pH。
(2)结论:测得滤液pH = 8.2,由此判断该土壤 (填“适
合”或“不适合”)种植草莓。
过
滤
不适合
任务二 检测土壤的成分物质
【提出问题】土壤中的碱性物质是什么?
【作出猜想】结合已学知识,小组同学猜测碱性物质可能是碳酸钠
或氢氧化钠中的一种或两种。
【实验探究】(3)
序号 操作 现象 结论
1 取土壤浸出液少许于试管中,向其中加
入适量的Ba(OH)2溶液
含碳酸钠
2 过滤实验1中反应后的溶液,向滤液中
滴加 (填指示剂)溶液 溶液变红 含氢氧化钠
产生白色
沉淀
无色酚酞
【分析评价】
(4)写出实验1中反应的化学方程式
,反应类型为 。
(5)有同学认为实验2的结论不够严谨,原因是
;
对此,为改进实验,可以用 (填化学式)溶液代
替实验1中的Ba(OH)2溶液,且不会对实验2造成影响。
Ba(OH)2 + Na2CO3
BaCO3↓+ 2NaOH
复分解反应
氢氧化钡和碳酸钠反
应生成了氢氧化钠,反应生成的氢氧化钠也能使无色酚酞溶液变红
BaCl2(合理即可)
任务三 挑选该土壤适合种植的作物
(6)针对该地区的土壤,我们可以种植下表所示作物中的
(填序号)。
序号 ① ② ③
作物 小麦 萝卜 海水稻
适宜生长的pH范围 6.0~7.0 7.2~7.5 8.0~9.2
③
3. (10分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是治疗缺铁性贫血的补铁剂。以硫铁矿烧渣(含Fe2O3、SiO2、少量Al2O3等)为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图2。回答下列问题:
(1)柠檬酸亚铁进入血液后,铁元素以Fe2+的形式与血红蛋白结
合。血红蛋白在人体呼吸作用中起到运输 和CO2的
作用。血红蛋白的相对分子质量为68 000,经测定其中铁元素的质量
分数为0.335%,则每个血红蛋白分子中含有 (填整
数)个铁原子。
O2(或氧气)
4(2分)
(2)用球磨机磨碎烧渣的目的是
。
(3)“浸泡”中Fe2O3发生的化学方程式为
。
(4)“除杂”加入浓氨水与浸泡液中的 (填化学式)
反应生成Al(OH)3沉淀。
增大反应物间的接触面积,使反
应更快、更充分
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2
(SO4)3 + 3H2O
Al2(SO4)3
(5)“制备FeCO3”中依次发生反应:Fe + Fe2(SO4)3 3X,X
+Na2CO3 Y + FeCO3↓;X、Y的化学式分别
为 、 。实验中Na2CO3溶液的浓度对FeCO3产率的
影响如图3,Na2CO3溶液的最佳浓度为 。
FeSO4
Na2SO4
30%
4. (10分)CoO是研发超级电容器电极的重要材料,工业上制备
CoO的流程如图1所示。已知碱式碳酸钴可以看作CoCO3和Co(OH)2结
合而成的化合物。
(1)过程1:碱式碳酸钴与稀盐酸反应,除生成CoCl2之外,还生成
了 、 。(均填化学式)
H2O
CO2
(2)过程2:反应的化学方程式为CoCl2 + 2NaOH Co(OH)
2↓+ 2NaCl,用65 g溶质质量分数为20%的CoCl2溶液,理论上可以制备Co
(OH)2的质量是多少?(写出计算过程)
解:设理论上可以制备Co(OH)2的质量为x。
CoCl2 + 2NaOH Co(OH)2↓+ 2NaCl
130 93
65 g × 20% x
x = = 9.3 g
答:理论上可以制备Co(OH)2的质量为9.3 g。
(3)过程3:将93 g的Co(OH)2在空气中加热,固体质量随温度变
化关系如图2所示。
①1 000 ℃时,剩余固体中钴元素的质量为 。
②290 ℃时,剩余固体M为一种氧化物,其化学式为
。
59 g
Co2O3(2
分)
【解析】(3)①根据质量守恒定律可得,1 000 ℃时,剩余固体中
钴元素的质量为93 g × × 100% = 59 g;②290 ℃时,剩余固体M为一
种钴的氧化物,由质量守恒定律可知,氧元素的质量为83 g - 59 g = 24 g,
则钴原子和氧原子的个数比为 = 2∶3,则化学式为Co2O3。
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