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第28课时 物质的变化与性质
考查物理变化与化学变化的区别
例1 下列有关说法正确的是( )
A.O2具有可燃性
B.铁生锈属于化学变化
C.金属活动性Cu比Mg强
D.KClO3属于氧化物
【解析】A.O2的化学性质活泼,具有助燃性,但不具有可燃性,故A错。B.铁生锈,铁锈组成与铁不同,有新物质生成,属于化学变化。C.金属活动性顺序中,Cu排在Mg的后面,故Cu比Mg金属活动性弱。D.氧化物是由两种元素组成,且其中一种为氧元素的纯净物,KClO3含有三种元素,不属于氧化物。
例2 如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(其中:
●代表氧原子,○代表硫原子)。请回答:
(1)变化Ⅰ中的“一定条件”可能是 ______________________
________(写出一项即可),发生的变化是___________。
(2)变化Ⅱ发生的反应方程式为 ___________________。
======
一定条件
升高温度(或减小压强,
或吸热)
物理变化
2SO3 2SO2+O2
【解析】通过模型,从微观角度认识宏观的物质变化,变化Ⅰ中
只是分子之间的间隙发生变化,所以是物理变化,由于分子间隙
变大了,可看成是一个汽化的过程,所以其条件可能是升高温度
(或减小压强,或吸热);变化Ⅱ比较复杂,要抓住有新的物质即
二氧化硫和氧气生成,所以是一个化学变化,要完成这个反应方
程式的书写,首先将没有参加反应的三氧化硫去掉,这样写出的
反应式是4SO3 4SO2+2O2,再约简,由于反应物中的SO3是
气体状态,故生成物中的二氧化硫与氧气都不用标箭头。
======
一定条件
1.我国古代文献记载中蕴含着丰富的化学知识。下列记载中不涉及化学变化的是( )
A.《易经》——“泽中有火……上火下泽”
B.《淮南万毕术》——“曾青得铁则化为铜”
C.《抱朴子》——“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”
D.《天工开物》——“候潮一过,明月天晴,半日晒出盐霜”
2.化学变化和物理变化的区别在于变化过程中有无新的物质生成,下列只发生物理变化的是( )
考查物质的性质
例3 七氟丙烷(C3HF7)灭火剂容易汽化不留残渣,适用于电器、精密仪器、图书档案等灭火。根据上述信息可以推测七氟丙烷具有的性质是( )
A.导电性 B.腐蚀性
C.不助燃 D.沸点高
【解析】根据题目提供的信息,七氟丙烷(C3HF7)灭火剂容易汽化,沸点应该比较低;适用于电器灭火,应具有良好的绝缘性能;也适于精密仪器、图书档案等灭火,不会具有腐蚀性;用于灭火的物质,都必须具备的性质是不可燃、不助燃。
3.取一滤纸条,等间距滴入10滴紫色石蕊试液,装入玻璃管中,然后从玻璃管的两端同时放入分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球,并迅速封闭两端管口,很快可观察到管内有白烟产生,待白烟消失后还可观察到如图所示的现象。
则下列说法中正确的是( )
A.氨水和盐酸都属于易挥发性物质
B.该过程中没有化学反应发生
C.所有气体分子的运动速率都相同
D.图示黑点表示石蕊试液变成了红色
考查质量守恒定律
例4 某市自来水有股奇怪的味道,经专家多轮综合检测,基本认定引起此次异味的主要物质是邻叔丁基苯酚。将30克邻叔丁基苯酚完全燃烧,生成88克CO2和25.2克H2O(无其他产物)。已知邻叔丁基苯酚的相对分子质量为150,求:
(1)30克邻叔丁基苯酚中含碳元素_____克,氢元素______克。
(2)邻叔丁基苯酚的化学式为 ______。
24
2.8
C10H14O
【解析】(1)这是用燃烧法测定有机物组成的典型例子。根据质量守恒定律,将30克邻叔丁基苯酚完全燃烧后碳元素和氢元素的质量不变,所以88克CO2中碳元素的质量等于30克邻叔丁基苯酚中碳元素的质量,25.2克H2O中的氢元素的质量等于30克邻叔丁基苯酚中氢元素的质量。
m(C)=88克×12/44=24克
m(H)=25.2克×1/9=2.8克
(2)30克邻叔丁基苯酚中m(O)=30克-24克-2.8克=3.2克
设邻叔丁基苯酚的化学式为CxHyOz,
m(C)∶m(H)∶m(O)=12x∶y∶16z=24∶2.8∶3.2
解得:x∶y∶z=10∶14∶1
又因为邻叔丁基苯酚的相对分子质量为150,所以邻叔丁基苯酚的化学式为C10H14O。
此处有同学可能觉得“相对分子质量为150”这个条件是多余的,实际上这是题目的严谨之处。我们解得x∶y∶z=10∶14∶1是构成该物质的各元素原子个数的最简整数比,并不是所有物质中各元素原子个数都是最简整数比的,如过氧化氢H2O2中氢、氧原子个数就是2∶2,不能约简,这个就是以事实为基础的问题。对于过氧化氢如果我们根据元素的质量比求得氢氧原子个数比为1∶1,将其化学式写为HO就错了,因为实验测得过氧化氢的相对分子质量为34,而不是17。
例5 四种物质在一定的条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。则有关说法中不正确的是( )
A.丁一定是化合物
B.乙可能是这个反应的催化剂
C.生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
【解析】反应前后进行比较,质量增加的是生成物,质量减少的是反应物,由图中信息可知,丁物质是反应物,甲和丙物质是生成物,乙物质质量没变化,可能是该反应的催化剂,也可能是不参加反应的杂质,参与反应的丁、甲、丙三种物质的质量比为9∶1∶8,所以该反应属于分解反应。
4.甜叶菊苷是一种新型甜味剂,其甜度为蔗糖的
250~450倍,某实验小组欲探究甜叶菊苷的元素
组成,进行了如图1操作,并分别将干冷的烧杯和
蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方。
(1)小晴认为该实验设计不严谨,原因是_____________________
_________________________________。经改进后,检验到甜叶
菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水,由此确定甜叶
菊苷中一定含有碳、氢元素。
酒精燃烧也会产生二氧
化碳和水,也能使澄清石灰水变浑浊
(2)为了进一步确定其元素组成,小晴利用如图2装置进行实验。
(已知:装置中,C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
①实验中B装置的作用是什么? ___________________。
②4.02g甜叶菊苷在C装置中充分反应后,D装置增重2.7g,E装置
增重8.36g(产物完全被吸收)。数据分析:4.02g甜叶菊苷中氧元
素的质量为_______g,从而确定甜叶菊苷是由碳、氢、氧元素组
成。
③实验前后在装置中通N2都能减小该实验中的误差,但也有同学
认为这个实验中其实不通N2也能通过实验操作减小这方面误差,
该同学这样说的理由是 ____________________________________
___。
吸收氧气中的水蒸气
1.44
也可以通入A中产生的过量氧气来减小误
差
5.甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.x的值是15
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应
D.反应中甲和乙的质量比为4∶1
化学反应中质量守恒的实验研究
例6 质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是( )
【解析】A.盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸,能够用来验证质量守恒定律;B.水中加入红墨水没有生成新物质,没有发生化学变化,不能用来验证质量守恒定律;C.镁带在空气中燃烧,反应后固体质量会明显增大,因为有氧气参加,故不能直接验证质量守恒定律;D.过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,反应物处在一个敞口容器中,生成的氧气会扩散到空气中,不能用来验证质量守恒定律。
【点睛】为验证质量守恒定律,要注意:①必须发生化学反应;②若有气体生成,或空气中的成分会参与反应的,需要在密闭环境中进行;③反应前后如果装置的体积有明显变化的,还要考虑空气浮力对实验结果的影响。
例7 某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一
定质量的碳酸钠装入气球,将气球套在锥形瓶上。将
药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中,气球迅速
胀大。称量反应前后装置的总质量,实验数据如下表所示。
实验次数 1 2 3
碳酸钠质量/克 0.53 1.06 2.12
反应前装置总质量/克 66.33 66.86 67.92
反应后装置总质量/克 66.19 66.62 67.42
(1)计算第1次反应产生二氧化碳的质量为 _______。
(2)分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等,请以第
1次反应为例,通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律:
_______。(空气密度取1.3克/升,二氧化碳密度取2.0克/升,
结果精确到0.01)
0.22克
遵循
【点睛】该题是一个理化综合性的题,难度较大,先根据化学方程式计算出实验1中产生二氧化碳的质量,然后利用浮力公式、密度公式,进行验证即可。
例8 利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2 ,已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答:
(1)实验中用量筒收集气体的好处是_______________________。
(2)实验中,试管口内壁附着紫红色小液滴,请解释产生该现象
的原因 _______________________________。
(3)根据实验数据计算发现:m1-m2≠ρV,与质量守恒定律不
符。造成这一实验结果的原因分析正确的是______。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
便于直接读出氧气的体积
高锰酸钾粉末溶于冷凝水形成溶液
BCD
【解析】(1)量筒可直接读出氧气的体积。(2)高锰酸钾粉末溶于水能形成红色溶液,潮湿或不纯的高锰酸钾粉末加热会产生冷凝水。(3)此实验是验证化学反应中质量守恒定律,而不是要制取得到纯净氧气。所以刚开始产生的气体就要收集,虽然收集到的气体不是纯净的氧气,但是它的体积就代表产生氧气的体积,所以导管口一产生气体就要收集,而不是等到导管口有连续均匀冒气泡时才收集气体。只要收集到的气体体积V测量准确,再利用m氧气=ρV(ρ为常温常压下氧气密度),就可以准确求出氧气的质量。而题中给出的ρ为常温常压下氧气的密度,所以测量氧气体积V也
要在常温常压下测量[当气体一定时(本实验满足该条件),气体体积V与气体的温度及气体的压强有关]。这样,对V的测量就有两个要求:①常温下测量V:停止加热时要先熄灭酒精灯,让图中塑料管联通试管和量筒中的气体,等整个装置冷却到常温(室温),并且调节量筒内外液面相平时才能将导管移出水面,否则造成V测量有偏差(量筒内外液面调节相平了,整个装置没有冷却到常温(室温)就测量V,会造成V测量偏大)。②常压下测量V:调节量筒内外液面相平再读数,这样测量的体积V才是在常压(外界大气)下准确
的数值。否则,当量筒里面的液面低于水槽中的液面时,量筒中的气压就大于外界气压,造成V偏小;当量筒里面的液面高于水槽中的液面时,量筒中的气压就小于外界气压,造成V偏大。A.试管中高锰酸钾没有完全分解不影响实验结果;B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体,气体逸出造成V偏小,影响实验结果;C.未调节量筒内外液面相平就读数造成V偏大或偏小,影响实验结果;D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯造成V偏大,影响实验结果。
6.18世纪前后,人们把元素等同于一种在化学变化中不可再分的物质,即单质。“燃素说”和“燃烧的氧化学说”一度成为科学家争论的焦点。
材料一:1723年,施塔尔提出“燃素说”:燃素也是一种元素,燃素存在于一切可燃物中。如金属含有燃素,金属燃烧时金属释放燃素后成为金属灰(实际是金属氧化物);金属灰与燃素结合又会重新变回金属。
材料二:1766年,卡文迪许制得氢气并认为它是燃素;1773年,舍勒研究发现,可燃物燃烧需要一种他称为“火空气”的单质参与;1784年前,人们认为水是一种元素;1796年,普里斯特利制得可在“脱燃素气”中燃烧的“可燃空气”,也把它当作燃素。
材料三:1777年,拉瓦锡建立了“燃烧的氧化学说”,认为可燃物中不存在燃素;1801年,克鲁克香克证明了普里斯特利所谓的“可燃空气”是一氧化碳,从而结束了“燃素说”与“燃烧的氧化学说”之争。
(1)用你所学的燃烧条件分析,材料二中的“火空气”是_____。
(2)材料三中的“可燃空气”一氧化碳属于纯净物中的_______,
所以不可能是燃素。
氧气
化合物
(3)“燃素说”自提出后就引起争议。下列是当时科学家分析的
事实或现象,用“燃素说”解释不合理的是______。(多选)
选项 事实或现象 用“燃素说”解释
A 金属成分比金属灰简单 因为金属燃烧时燃素从金属中逸出
B 加热金属灰通入氢气,金属灰变回金属 因为氢气是燃素
C 木炭与金属灰一起加热变回金属 因为木炭富含燃素
D 铜在空气中加热后质量增加 因为金属铜中含有燃素,加热后有燃素逸出
E 燃素(氢气)与脱燃素气(氧气)结合成为水 因为水是一种元素
ADE
7.质量守恒定律的发现,对科学的发展作出了重要贡献。
(1)为了验证质量守恒定律,实验小组分别选取以下四组药品,
通过称量比较各组物质在密闭容器内混合前后的总质量,能达
到目的的有_____。
A.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液
B.生石灰和水
C.氯化钙溶液和硝酸钾溶液
D.碘和酒精
AB
(2)在一定条件下,A和B反应生成C,微粒种类变化如图所示
(“ ”“ ”表示不同原子),则参加反应的A、B物质的
分子数之比为 _____。
2∶1
对化学方程式表示的意义的理解
例9 下图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是( )
【解析】化学方程式表示的含义有:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等。B选项中条件是点燃,反应时各物质的分子个数比是2∶1∶2,质量比是1∶8∶9,故符合题意。
8.下图四位同学正在讨论某化学方程式的意义,他们所描述的化学方程式是( )
从模型角度综合考查化学方程式表示的意义
例10 “宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。某化学反应的微观示意图如图所示,下列说法不正确的是( )
A.从反应价值看:该反应能获取清洁能源,可减轻温室效应
B.从物质分类看:该反应涉及2种氧化物
C.从微观构成看:四种物质均由分子构成
D.从表示方法看:该反应的化学方程式为2CO2+4H2O
2CH4+4O2
【解析】A.由反应的微观示意图知,该反应是二氧化碳分子和水分子反应生成甲烷分子和氧分子,该反应能获取清洁能源,可减轻温室效应。B.二氧化碳、水均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,均属于氧化物。C.由反应的微观示意图知,该反应是二氧化碳分子和水分子反应生成甲烷分子和氧分子,四种物质均由分子构成。D.从表示方法看:该反应的化学方程式为CO2+2H2O CH4+2O2,化学方程式中化学式前面的化学计量数之比应为最简整数比。
例11 某化学反应的反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如下表所示。
下列说法正确的是( )
A.甲物质由碳原子和氢原子直接构成
B.该反应属于置换反应
C.参加反应的反应物分子个数比为1∶1
D.x+y+z=233
【分析】A.甲物质是甲烷,由甲烷分子直接构成,甲烷分子是由碳原子和氢原子构成的。B.该反应是CH4+2O2 CO2+2H2O,不属于四大基本反应类型中的任何一个。C.由上述化学反应方程式可知,参加反应的反应物分子个数之比为1∶2。D.根据质量守恒定律可知,反应前所有物质质量总和与反应后所有物质质量总和一定相等,与是否恰好完全反应无关。
====
点燃
9.CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。回答下列相关问
题:
(1)2016年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”的电池,放
电时该电池“吸收CO2”,充电时该电池“放出CO2”。放电时,
金属钠和CO2发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐,
写出此反应的化学方程式:______________________。
4Na+3CO2===2Na2CO3+C
(2)2018年5月,某杂志介绍了我国的一项研究成果:在一种新
催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇,相关反应如图
所示,参加反应的甲和乙的分子个数之比为 _____。
1∶3
化学方程式的计算
例12 复方碳酸氢钠片是一种常用的抗酸剂药物,口服后能迅速中和胃酸,用于缓解胃酸过多引起的胃痛等症状。复方碳酸氢钠片的主要成分是碳酸氢钠(其他成分可溶于水但不参与反应),碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
某科学兴趣小组为了测定药片中碳酸氢钠的含量做了以下实验:先将复方碳酸氢钠片制成粉末,取10克分多次放入盛有100克稀盐酸的烧杯中充分反应。测出加入的粉末质量和反应后的溶液质量,两者质量关系如图所示。
(1)实验后,兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末,观察到
_____________,说明上述实验结束时稀盐酸过量。
(2)计算复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量。
(3)计算10克粉末与稀盐酸反应后所得氯化钠溶液的溶质质量
分数。(计算结果精确到0.1%)
有气泡产生
例13 如图表示某国际空间站的水气整合系统,其中“氧气生成系统”能电解水,产生氢气和氧气;“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和甲烷气体;液态水即时循环利用,甲烷排放到外太空。
(1)图中化学式标注的物质,属于有机物的是_____。
(2)已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气,请计算一个航天员在空间站30天,理论上至少需要给该水气整合系统补充多少质量的水?(已知二氧化碳足量)
CH4
10.小明为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图装置进行了如下实验:
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子秤上测出装置的总质量。
②打开活塞,滴入足量的稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置总质量。
③整理相关数据如下表,计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
反应前总质量(克) 275.58
反应后总质量(克) 274.92
反应前后质量差(克) 0.66
容器内气体质量差(克) m
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求?
_____________________________________。
(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳
(密度为ρ2),则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为
_____________。(用字母表示,反应物的体积忽略不计)
(3)小明查阅有关数据后,计算出反应前后容器内的气体质量差m
为0.22克,结合表中数据,计算知该钙片中碳酸钙的质量为____。
(CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,钙片中其他成分不与盐酸反应)
固态干燥剂能吸水但不能吸收二氧化碳
(ρ2-ρ1)V
50%
考查化学反应的基本类型
例14 分析下列反应所得结论中,正确的是( )
①CO+CuO Cu+CO2
②2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe
③2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
④2H2S+SO2===2H2O+3S
A.①②属于置换反应 B.③④属于复分解反应
C.③中氧元素化合价不变 D.都有单质生成
====
△
====
高温
【解析】置换反应的特点是“单质+化合物→单质+化合物”,而①中的反应物都是化合物,①不属于置换反应,A错误;复分解反应指的是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应且元素化合价不变,而③④中都有单质生成,不属于复分解反应,C错误;③中氧元素由化合态变为游离态,氧元素的化合价改变,C错误;单质是同种元素组成的纯净物,观察四个反应方程式可以看出,都有单质生成,D正确。
11.元素化合价发生变化的化学反应都属于氧化还原反应。下图是化学兴趣小组通过自主学习构建的四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图。根据此图回答下列问题:
(1)①代表的基本反应类型是___________。
(2)任意写出一个不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应
的化学方程式: ______________________。
====
点燃
置换反应
CH4+2O2 CO2+2H2O
化学反应进程的判断
例15 某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全
反应”展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。
【实验操作】取一块状石灰石于试管中,往试管中加入5
毫升稀盐酸。
【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡;②反应停止后,试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡;③试管内溶液无色。
【初步分析】(1)反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初
步判断,得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这
一结论的依据是_____(填上述实验现象的序号)。
【小组讨论】大家讨论后认为,要判断是否恰好完全反应,可以从液体和固体两条途径进行探究:一是探究残留液体中是否还有盐酸;二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。
②
【继续探究】(2)对原残留液体是否还有盐酸的探究,有同学取原
残留液体,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不
溶解。于是根据这一现象,得出了原残留液体中存在盐酸的结
论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的
结论,小金的理由是_______________________________________
_________________________________________。
不存在稀盐酸时,反应产生的氯化钙溶液中
含有氯离子,也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀
(3)探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是
_______________。
(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固
体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现
了 _________________的现象,于是得出残留块状固体中还存在
碳酸钙。
【实验结论】在原反应结束时,稀盐酸与石灰石没有恰好完全反
应,石灰石中碳酸钙有剩余。
氢离子(或H+)
澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)反应停止后,试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡。初步判定石灰石过量,酸已反应完。(2)对原残留液体是否还有盐酸的探究,不能用滴加AgNO3溶液再滴加稀硝酸的方法检验,因为这是检验氯离子,反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子,也与硝酸银溶液反应产生白色沉淀。(3)根据实验现象可知探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是氢离子。(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙,可取原残留块状固体用水洗浄后加入稀盐酸,若产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明碳酸钙剩余。
例16 某混合溶液由硫酸和硫酸铜溶液组成。科学小组同学进行了如下实验:取124.5克该混合溶液于烧杯中,然后将120克NaOH溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所测数据如下表所示。计算:
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入NaOH溶液的质量/克 20 20 20 20 20 20
反应后溶液的质量/克 144.5 164.5 179.6 189.8 200 220
每次产生沉淀的质量/克 0 0 m n 9.8 0
(1)上述表格中产生沉淀的质量:m=______,n=______。
(2)所加NaOH溶液中溶质的质量分数。
(3)第5次加入NaOH溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。
4.9
9.8
【解析】(1)根据质量守恒定律可知反应物的质量等于生成物的质量。由题设可知第三次加入氢氧化钠时有沉淀生成,假如第三次加入氢氧化钠仍然没有沉淀生成,那么反应后的总质量应是溶液的质量,也就是20克+20克+20克+124.5克=184.5克,但是由表中数据可知反应后的溶液质量为179.6g,推知有沉淀生成,则沉淀的质量为:184.5-179.6=4.9(克),所以m=4.9,同理可得出n=9.8。
(2)由数据可知,第5次加入的氢氧化钠与硫酸铜完全反应,我们可以用这次数据来计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
(3)第5次加入氢氧化钠后,氢氧化钠与溶液中的稀硫酸和硫酸铜完全反应,这时溶液中的溶质为Na2SO4,由质量守恒定律和反应前后钠原子的质量不变,反应后产物Na2SO4中的钠全部来自NaOH。由此列式计算。
12.黄铜是铜和锌的合金,某兴趣小组在10克黄铜样品中逐次加入一定质量分数的等量稀盐酸进行反应。实验数据如下:
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸质量(克) 10 10 10 10 10
生成气体质量(克) 0.02 0.02 0.02 0.01 0
(1)上述实验中遵守质量守恒定律的是____。
A.第1、2、3次
B.第1、2、3、4次
C.全部
B
(2)在坐标系中画出生成气体质量与加入稀盐酸质量的关系图象。
(3)请计算黄铜样品中金属铜的质量分数。