[中考必杀技]综合计算题
︱中考导向︱
化学计算是学习化学的根本,更是化学知识在实际中应用的根本,是学习化学必须掌握的知识,是生产、生活实际中离不开的知识,更是中考命题的必考知识点之一,选择题、填空题、计算题各种题型中都会出现,通过此类题可以考查我们的综合分析、判断、解决实际问题的能力,因此被命题者广泛使用。不过近几年的中考题中不再是单纯的考查计算,而是把计算和生活中的实际情景结合起来,并且数据也不是直接给出,而是通过函数图象、表格的形式间接给出,这样更能考查学生的各种能力,能更好地体现新课标的要求。
化学综合计算重点是在理解化学式含义的基础上,能将化学计算应用于解决生产、生活中的实际问题。复习时要注意归纳总结各种题型的解法,尤其有代表性的题型, 能做到一题多解,多题一解。
化学综合计算是从定量的角度,考查学生对物质的性质及变化规律综合知识的掌握,考查学生在计算方面的综合能力的运用,解题的方法和灵活。这种题一般有较大的阅读量、思维量、书写量,有相当的难度,因此希望学生有必备的化学知识和数学思维,并能将两者有机的结合起来。
︱应用示例︱
类型之一 图象类
该类型的计算题是把化学反应的过程或结果用横、纵坐标表示的图象来表示,根据图象我们可以获得横、纵坐标表示的两个变量的变化规律或关系,然后根据这个变化规律或关系,我们找准切入点(数据)代入化学反应方程式进行计算。
例1.我国北方某盐湖生产的纯碱(NaCO3)产品中常含有少量的氯化钠(其它杂质忽略不计)。为测定该产品中碳酸钠的质量分数,现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸。当盐酸滴加至36.5g时,烧杯内溶液的总质量为40.3g,(假设产生的气体全部逸出),产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如下图所示。试计算:
(1)A点产生气体的质量m=_________。
(2)试样中碳酸钠的质量分数(结果精确至0.1%)。
(3)B点时,烧杯内溶液中的溶质是__________(写出化学式)。
[解析]本题为图像分析计算题,属于信息处理型计算题,考查学科融合的思想及分析问题能力、识图能力等综合能力,中等难度。 解题的关键是从图像中找出关键有用的数据,特别要关注曲线的拐点、与横、纵坐标轴的交点所反映的信息。
(1)分析图像可知,A点时,滴加盐酸36.5g恰好与6g试样完全反应,生成CO2气体的质量为m,m可根据质量守恒定律求得:m=6g+36.5g-40.3g=2.2g。
(2)解题的关键是代入化学方程式进行计算的必须是纯物质的质量,通过化学方程式计算出来的也是纯物质的质量。(详见答案)
(3)分析图像可知,B点时,继续滴加盐酸到73g,生成CO2气体的质量不再增加依然为2.2g,说明6g试样在A点时已经耗尽,继续滴加盐酸不再反应,剩余36.5g盐酸,故烧杯内溶液的溶质除了反应生成的NaCl外,还有剩余的HCl。
[答案] (1) 2.2g
(2) 解:设纯碱试样中碳酸的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑
106 44
x 2.2g
x=5.3g
试样中碳酸钠的质量分数为:
答:略。
(3)NaCl、HCl
[点拨] 此类试题种类繁多。解题的关键是在明确横纵坐标所表示的意义的基础之上,结合有关化学知识分析好两个量的变化关系,读懂图中“三点”(即起点、转折点和终点)的含义。
变式题:某校九年级综合实践活动小组用一定量的溶
质质量分数为10%的过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,最后所得
气体质量与时间的关系如右图所示。请计算:所用过氧化氢溶液的质
量?(要求写出解题过程)
类型之二 表格类
这类型计算题的主要形式是“几位同学通过实验对样品进行检测、或某位同学通过几次实验对样品进行检测,然后把所取样品和加入试剂的量、以及其他一些数据列在表中,让学生通过分析进行计算。”学生在解决这类型计算题时,必须能正确分析表中所蕴含的信息,比如对表中每一组数据必须知道哪一种物质是过量的、哪一种物质是不足量的,然后才能运用化学方程式进行正确计算。
例2.现有氧化铜和铜的混合物,对其成分进行分析。取10g此样品,向其中分五次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:(反应的化学方程式:CuO+H2SO4 ===CuSO4+H2O)
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20
充分反应后剩余固体质量/g 8 6 4 3 m
试回答下列问题:
(1)上述表格中m的值为 ,10g样品中CuO的质量为 g。
(2)计算所加入稀硫酸中溶质的质量分数?
(3)计算第三次加稀硫酸反应后所得溶液中溶质的质量分数?(精确到0.1%)
[解析] 本题是表格数据计算题,考查学生数据处理的能力,即分析数据、解决问题等综合能力,较难。解题的关键是从众多数据中找出关键有用的数据,特别要关注哪组数据是完全反应的或者实际生成的。(1)由第一、二、三次数据可知,每20g稀硫酸能与10g-8g=8g-6g=6g-4g=2g CuO恰好完全反应,以此类推,假设第四次依然恰好完全反应,那么数据中充分反应后剩余固体质量应为2g,而实际上为3g,说明此时氧化铜已耗尽,所加稀硫酸有剩余,剩余的3g固体全部为铜的质量,则10g样品中CuO的质量为:10g-3g=7g,第五次再加入20g稀硫酸就不再反应,那么充分反应后剩余固体质量仍为3g,故m=3。
[答案] (1)3 7
(2)解:设第一次反应需H2SO4 的质量为x,第三次反应后生成CuSO4的质量为y
CuO+H2SO4 ===CuSO4+H2O
80 98 160
(10-8)g x
(10-4)g y
80/98=2g/x
x=2.45g
80/160=6g/y
Y=12g
H2SO4 溶液中溶质质量分数=2.45g/20g×100%=12.25% (得12.3%也正确,用第二、三次数据计算正确也可)
(3)第三次加稀硫酸反应后所得溶液中溶质质量分数=12g/(60g+6g)×100%=18.2%
答:所加入稀硫酸中溶质质量分数为12.25%;第三次加稀硫酸反应后所得溶液中溶质质量分数为18.2%。
[点拨] 解答此类试题的关键是运用比较法分析表中提供的数据,从中筛选出有效数据进行计算。经常使用的解题方法是差量法。
变式题:某同学去我市的道场山风景区游玩时,取回了若干块矿石样品,它采用了以下的方法对样品中碳酸钙的质量分数进行检测:取这种石灰石样品6g,把40g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。求:
加入稀盐酸的次序 1 2 3 4
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 4.0 m 0.6 0.6
(1)6g石灰石样品中含有的杂质为_____________;
(2)m=____________;
(3)样品中CaCO3的质量分数 ;
(4)所用稀盐酸的质量分数 。
︱课时作业︱
1.“侯氏联合制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中碳酸钠的含
量,小明称取该纯碱样品3.3g,充分溶解于水中,再滴加氯化钙溶液,产生沉淀的质量与
加入氯化钙溶液的质量关系如右图所示。求:
(1)该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。(精确到0.1%)
(2)所加入氯化钙溶液的溶质质量分数。
2.过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小。小军从家中
拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,和同学们一起测定溶质质量分数。他们取出该溶液51g,
加入适量二氧化锰,生成气的质量与反应时间的关系如图所示。
(1)完全反应后生成氧气的质量为 。
(2)计算该溶液中溶质的质量分数。
3.小明在实验室用石灰石(杂质不与酸反应,也不溶
于水)和稀盐酸反应制取二氧化碳,在准备将反应
后的废液倒进废液缸时,发现实验桌上有一瓶未知
质量分数的Na2CO3溶液,他决定利用该废液,测
定Na2CO3溶液中溶质的质量分数。他将废液过滤,
然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3
溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示。
(1)在加入Na2CO3溶液的过程中,开始时没有发现
沉淀生成,说明滤液中的溶质除含有CaCl2外,还含有______________________;
(2)计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
4.取某碳酸钠样品放入烧杯中,加入95.8g水充分溶解,再向其中加入稀
硫酸,反应放出气体的总质量与所加入稀硫酸的质量关系曲线如下图所示,请根据题意解
答问题:
(1)当加入196g稀硫酸时,放出气体的质量为 g。
(2)计算加入的稀硫酸溶液溶质的质量分数为 。
(3)试通过计算求出加入98g稀硫酸(即A点)时烧杯中溶液溶质的质量分数。 (写出计算过程)
5.某同学为了检验家里购买的硫酸铵化肥是否合格,他称取27.5 g化肥样品与足量浓烧碱溶液加热,产生的氨气用100.0g废硫酸吸收。测得吸收氨气的溶液总质量m与反应时间t的变化如下图所示。所涉及的反应为:
(NH4)2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O+2NH3↑; 2NH3+H2SO4 == (NH4)2SO4 。
请计算:
(1)完全反应后产生氨气 g。
(2)该化肥的含氮量为 (精确到0.1%),
则这种化肥属于 (填:“合格”或“不合格”。
合格硫酸铵含氮量为20%以上)产品。
(3)请计算废硫酸中硫酸的质量分数(写出计算
过程)。
(4)若实验过程中氨气被完全吸收,但该实验测得硫酸铵化肥的含氮量高于实际值,其原因是 。
6.某学生上山取得一石灰石样品,为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石
样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。)有关
实验数据如下表:
反应前 反应后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和其中混合物的质量
150 g 12 g 157.6 g
(1)根据质量守恒定律可知,反应中生成二氧化碳的质量为 g。
(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数。
7.黄铜(由锌和铜形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四次取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:
1 2 3 4
样品质量/g 25.0 25.0 25.0 30.0
稀硫酸质量/g 80 100 120 100
产生气体质量/g 0.4 0.5 0.5 0.5
计算:
(1)黄铜样品(25.0g)中锌的质量
(2)所用稀硫酸中溶质质量分数
8.某同学为了测定黄铜屑(由锌和铜形成的合金)样品组成,取四份样品分别加稀硫酸反应,其实验数据记录如下表。
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 50.0 50.0 50.0 50.0
取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量(g) 0.4 0.8 1.0 1.0
试计算:⑴经分析,在第1份样品测得的数据中, (填物质)完全反应了。
⑵列式计算黄铜屑样品中的锌的质量分数和所用稀硫酸中溶质的质量分数。
⑶请在图4中画出在50.0g样品中加稀 酸的质量与产生气体质量变化关系的示意图。
9.某校化学兴趣小组同学发现,长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。他们为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量质量分数为10%的盐酸加入到10g水垢中,产生CO2气体的情况如右图所示。
(1)从图中可以看出,10g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是 g。
(2)水垢中碳酸钙的质量分数是多少
(3)假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不含有其它杂质,溶解10 g水垢,至少需要质量分数为10%的盐酸的质量是 (最后结果保留一位小数)。
10.某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3 、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3
③只有 Fe(OH)3 ④是Fe2O3 、Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu 、Fe2O3的混合物 ⑥是Cu 、Fe(OH)3的混合物
【资料获悉】(1)2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu ==== 2FeCl2+CuCl2
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3 、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按下图进行实验。
结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的 。(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为 的观点正确(填“乙”或“丙”)。
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图1在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 反应后
Ⅰ组 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g
Ⅱ组 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是 。
(2)应该选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第 组(填序号)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式 ;实验中观察到A装置中的现象为 。
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处? (填“需要”或“不需要”),理由是 。
【反思评价】 戊同学指出:从环保角度,图1装置有严重不足之处。你认为应该如何改进? 。
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图1中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行? (填“可行”或“不可行”)。
参考答案:
例1.变式题[答案]设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,则:
2H2O2 2H2O+O2↑
68 32
X 1.6g
=
X=3.4g
则过氧化氢溶液的质量=34g
[解析]根据图像可以知道最终生成O2的质量为1.6g,由过氧化氢溶液分解的化学方程式可
以求出反应的过氧化氢质量,最后根据过氧化氢溶液的溶质质量分数求出过氧化氢溶液的质
量
例2.[答案] (1) 0.6g (2) 2g (3) 90% (4) 14.6%。
[解析]解答本题的关键是分析表中所给数据之间的关系,并做出正确的判断。(1)通过表中次序3和次序4的数据比较,可判断此时的石灰石中CaCO3已完全反应,且其中所含杂质的质量为0.6g,所含CaCO3的质量为:6g-0.6g=5.4g;(2)第一次加入10g盐酸,反应后剩余固体的质量为4.0g,说明10g盐酸消耗了2g CaCO3,因此第二次加入10g盐酸后所消耗CaCO3的质量共为4g,;(3)样品中CaCO3的质量分数为:5.4g/6g×100%=90%。
(4)设所用稀盐酸的质量分数为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g 10g·x
(提示:计算稀盐酸的溶质质量分数时,只能用前两次所用盐酸中的任一次,不能根据第三次或第四次盐酸的质量计算,因为这两次盐酸有剩余。)
︱课时作业︱
1.[答案]设该纯碱样品中碳酸钠的质量为x,22.2g氯化钙溶液中溶质的质量为y,则
Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓+ 2NaCl
106 111 100
x y 3.0g
解之得:x=3.18g,y=3.33g
所以,该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为:=96.4%
所加入氯化钙溶液的溶质质量分数为:=15%
[解析] 纯碱样品中只有碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,由图可知沉淀的质量
为3.0g,完全反应消耗氯化钙溶液的质量为22.2g,根据Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓+ 2NaCl
可以求出Na2CO3和CaCl2的质量。
2.[答案] (1)0.48g
(2)解:设5 1g过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x。
2H2O2 2H2O + O2↑
68 32
x 0.48g
过氧化氢溶液中溶质的质量分数为
答:该溶液中溶质的质量分数为2%。
[解析]由图直接可知过氧化氢溶液分解产生氧气的质量为0.48g,根据反应方程式 2H2O2 2H2O + O2↑可以求出过氧化氢的质量。
3.[答案](1)HCl或盐酸
(2)解:设:20gNa2CO3溶液中溶质的质量为x
Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+NaCl
106 100
X 5g
106:100=x:5g
X=5.3g
该Na2CO3溶液中溶质的质量分数为×100%=26.5%
[解析](1)加入Na2CO3溶液的过程中,开始时没有发现有沉淀生成说明石灰石和稀盐酸
反应后和稀盐酸有剩余,Na2CO3溶液先和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,当将Na2CO3滤液
中稀盐酸反应完才与CaCl2反应生成CaCO3沉淀;(2)由图可知完全反应后生成5gCaCO3
沉淀消耗25g碳酸钠溶液其中氯化钙溶液反应需要的Na2CO3溶液为25 g-5 g=20g。
4.[答案](1)4.4;(2)10%(3)解:设Na2CO3样品质量为x,反应生成Na2SO4的质量为y
Na2CO3+ H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2↑
106 98 142 44
x z y 4.4g
===
则x=10.6g y=14.2g z=9.8g
溶液的溶质质量分数为: ×100% = 7.1%
答:此时该溶质的质量分数为7.1%。
[解析]由图可知碳酸钠样品和稀硫酸完全反应时消耗稀硫酸98g,在向其中滴加稀硫酸不能再产生二氧化碳气体了,因而生成CO2气体4.4g,根据化学反应方程式Na2CO3+ H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2↑可以求出Na2CO3、H2SO4和Na2SO4的质量,反应后Na2SO4溶液的质量=10.6g+95.8g+98g-4.4g=200g。
5.[答案](1)6.8g (2)20.4% 合格
(3)解:设废硫酸中纯硫酸的质量为x 。
2NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4,
34 98
6.8g x
H2SO4%=(19.6g÷100.0g)×100%=19.6%
答:废硫酸中硫酸的质量分数为19.6%。
(4)加热反应产生的水蒸汽被废硫酸吸收,导致所测吸收液质量比只吸收氨气大。
[解析](1)氨气的质量=106.8g -100.0g=6.8g;(2)6.8g 氨气中氮元素质量=6.8g××100%=5.6g,则27.5 g化肥样品含氮量=×100%=20.4%>20%属于合格产品;根据6.8g 氨气的质量可以求出H2SO4的质量。
6.(1)4.4 g (2)83.3%
[解析]
(1) 根据质量守恒定律,二氧化碳的质量为:150 g+12 g-157.6 g = 4.4 g
(2) 解:设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl错误!未找到引用源。CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4 g
此石灰石中碳酸钙的质量分数为:
7.(1)16.25 g (2)24.5%
解:设样品中Zn的质量为x,稀硫酸中溶质质量为y
Zn+H2SO4=====ZnSO4+ H2↑
65 2
x 0.5 g
x=16.25 g
Zn+H2SO4=====ZnSO4+ H2↑
98 2
y 0.4g
y=19.6 g
所用稀硫酸中溶质质量分数
[解析]本题是表格数据计算题,考查学生数据处理的能力,即分析数据、解决问题等综合能力,较难。解题的关键是从众多数据中找出关键有用的数据,特别要关注哪组数据是完全反应的或者实际生成的。比较第一、二次数据可知,80g稀硫酸完全反应生成0.4g氢气,比较第二、三次数据可知,100g稀硫酸完全反应生成0.5g氢气;则第一次数据中25g样品有剩余;比较第二、四次数据可知,25g样品完全反应生成0.5g氢气,意即25g样品与100g稀硫酸恰好完全反应生成0.5g氢气,用第二组数据来算即可,这就是解题的关键所在。
8.(1)硫酸
(2)解:设参加反应的锌的质量为x ,参加反应的硫酸的质量为y 。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2 98 2
x 1.0 g y g 0.8 g
65∶2=x∶1.0 g 98∶2=y∶0.8 g
x=32.5g y=39.2g
∴黄铜屑样品中的锌的质量分数为 ∴所用稀硫酸中溶质的质量分数为
32.5g/50g×100%=65% 39.2g/80g×100%=49%
答:黄铜屑样品中的锌的质量分数为65%,所用稀硫酸中溶质的质量分数为49%。
(3)
[解析]对比第1次和第二次的实验数据可知,两次加入的稀硫酸都完全反应,第3次的酸有剩余,则样品中的锌已完全反应。根据产生氢气的质量可以计算样品中锌的质量,也可以计算出参加反应硫酸的质量,进而计算出样品中锌的质量分数和硫酸溶液中溶质的质量分数。硫酸和锌接触即反应,图像从原点出发,当锌完全反应,消耗硫酸100g时,氢气达到最大值,然后不再增多。
9.[答案] (1) 3.3 (2) 75% (3) 86.2g
[解析] 根据图象的化学计算题,要注意结合图象找出物质完全反应的点,然后再进行计算。
(1)由题象分析当时间为120s时,产生气体为3.3g,以后气体质量不再增长说明此时水垢中能于盐酸反应的碳酸钙已全部反应,得到二氧化碳质量为3.3g。
(2)水垢中与盐酸反应产生二氧化碳的物质是碳酸钙,所以根据二氧化碳的质量运用化学方程式可求出二氧化碳的质量。
设10g水垢中CaCO3的质量为
CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + H2O +CO2 ↑
44
X 3.3g
解方程
碳酸钙在水垢中的质量分数为
(3)设与水垢中的碳酸钙反应的盐酸溶液的质量为x
CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + H2O +CO2 ↑
73
10g×75% x×10%
解方程x=54.75g
设与水垢中的氢氧化镁与盐酸反应消耗盐酸溶液的质量为y
Mg(OH)2+2HCl==MgCl2 +2H2O
73
10g×(1-75%) y×10%
解方程y=31.47g
所以与10g水垢完全反应消耗10%盐酸的质量为 54.75g+31.47g=85.2g
10.【实验探究】(1)③④⑥ (2)丙
【交流讨论】(1)排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸)
(2) Ⅰ ⑤
(3)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 部分红色粉末变黑
(4)不需要,因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中。
【反思评价】在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋等收集,或其他合理答案)。
【拓展延伸】可行
[解析]无水CuSO4没有变蓝说明加热红色粉末后没有水生成(题中已注明装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计),则红色粉末中不可能有Fe(OH)3,③④⑥猜想不成立;在装有少量红色粉末的试管中,滴加足量稀盐酸,固体全部溶解,由于铜不能溶于稀盐酸所以不可能只含有铜,溶液变色,说明粉末中必有Fe2O3存在:Fe2O3能与稀盐酸反应,生成的FeCl3溶液显黄色,同时可能有铜存在:根据题中提供信息可知Fe2O3与稀盐酸反应生成的FeCl3能与Cu反应;加热玻璃管之前要先同CO气体将其中空气的排尽,否则加热混有空气的CO可能会发生爆炸;Ⅱ组实验中B中石灰水不仅吸收A中产生的CO2还能吸收空气中的CO2,测得的实验数据不准确,玻璃管质量为37.3g-5g=32.3g,假设红色粉末全是Fe2O3,反应后生成的Fe的质量为56×2÷(56×2+16×3)×100%×5g=3.5g,则反应后玻璃管和固体物质的总质量为32.3g+5g=37.3g不等于实验中测得的结果36.1g,因而该假设不成立,因此红色粉末是由Fe2O3和Cu组成,A中就会出现部分红色粉末变黑,该实验在实验结束后应先停止加热继续通CO气体直至装置冷却到室温,所以该在实验停止加热前不需要先断开A和B的连接处;该实验中排放的CO气体未经任何处理会污染空气,需要在B装置的导管口接一个点燃的酒精灯将未反应的CO气体烧掉。
0 36.5 73
气体/g
稀盐酸/g
22.2 氯化钙溶液的质量/g
沉淀的质量/g
3.0
0
98
4.4
A
。
加入稀硫酸的质量/g
放出气体的质量/g
△
△
图1
红色粉末
少量澄清石灰水
CO
A
B
高温