8.2常见的酸和碱-2021-2022学年九年级化学科粤版(2012)下册(含解析)

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名称 8.2常见的酸和碱-2021-2022学年九年级化学科粤版(2012)下册(含解析)
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版本资源 粤教版
科目 化学
更新时间 2021-12-27 10:01:48

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8.2常见的酸和碱
一、选择题(共16题)
1.下列物质必须密封保存的是
A.木炭 B.氢氧化钠 C.石灰石 D.氯化钠
2.固体氢氧化钠具有较强的吸水能力,因而可以作为某些气体的干燥剂。下列气体中,能用氢氧化钠进行干燥的是
A.CO2 B.HCl C.CO D.SO2
3.下列图示的实验操作中正确的是
A.收集氢气 B.稀释浓硫酸 C.检查气密性 D.验证质量守恒定律
4.下列物质露置在空气中,质量会减少的是
A.大理石 B.食盐 C.浓硫酸 D.浓盐酸
5.下列实验操作正确的是(  )
A.滴加液体 B.稀释浓硫酸
C.读液体体积 D.过滤
6.属于同素异形体的是
A.石墨和 C60 B.银粉和水银
C.铂金和黄金 D.火碱和烧碱
7.下列图示实验操作中,正确的是
A. 滴管的使用
B. 取用NaCl固体
C. 给液体加热
D. 称量氢氧化钠
8.向AgNO3溶液中加入一定质量的A1和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液,关于该滤渣和滤液有下列四种说法:①滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生;②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生;③滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3;④滤渣中一定含有Ag。其中正确的是(  )
A.①④ B.②④ C.④ D.①③④
9.下列图示的实验操作不正确的是
A. 给液体加热 B. 测溶液的pH
C. 稀释浓硫酸 D. 蒸发食盐水
10.下列装置或操作能达到实验目的的是
A.测定空气中氧气的含量 B.检查装置气密性
C. 检验 CO2 是否集满 D. 稀释浓硫酸
11.我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证。航天员舱外服内含有与氢氧化钠性质相似的氢氧化锂(LiOH),下列说法不正确的是
A.能与二氧化碳反应 B.LiOH中Li的化合价为+1
C.LiOH相对分子质量为 26 D.实验室里的氢氧化锂必须密封保存
12.我们已经熟悉的下列物质中,溶于水或与水反应时不会放出大量热量的是
A.生石灰 B.NaOH 固体 C.浓硫酸 D.食盐
13.下列关于实验操作的说法正确的是
A.用10ml的量筒取9.55ml的水
B.称量固体药品时,左盘放砝码,右盘放物品
C.稀释浓硫酸时,将水沿烧杯壁注入盛有浓硫酸的烧杯
D.点燃可燃性气体前必须检验纯度
14.下列实验基本操作正确的是
A.检查气密性 B.连接仪器
C.稀释浓硫酸 D.测定pH
15.下列选项中物质的名称、俗名、化学式一致的是
A.二氧化碳冰CO2 B.氢氧化钙熟石灰 Ca(OH)2
C.氧化钙石灰石 CaO D.氧气臭氧 O3
16.除去下列物质中的杂质,所选试剂及操作方法错误的是
选项 物质(括号内为杂质) 选用试剂及操作方法
A CO2(CO) 通过足量的灼热氧化铜
B Cu粉(Fe粉) 加过量的稀盐酸,过滤
C FeCl2溶液(CuCL2) 加过量铁粉,过滤
D Ca0粉末(CaCO3粉末) 加足量的水,充分搅拌后过滤
A.A B.B C.C D.D
二、综合题(共6题)
17.下图为初中化学常用的实验装置,结合所学化学知识回答问题:
(1)写出标号①仪器的名称:_________;
(2)实验室用A装置加热KMnO4制备氧气时,还需要补充的实验用品为________;
(3)若实验室要制取CO2并验证CO2的某些性质,所用的装置从左向右依此为BHFG,则仪器接口的顺序为a→________de,该装置组合能验证的CO2的性质有________。(填字母序号)
A.不可燃 B.一般不助燃 C.密度比空气大 D.能与Ca(OH)2反应
(4)实验室制取氢气的反应为,现要计算制取0.2g H2所需要锌粒的质量。若设锌的质量为x,利用化学方程式的计算过程中所列比例式为________,依此求得需要______g锌粒。
18.化学实验是进行科学探究的重要方式。
(1)写出一个用A装置制取气体的化学方程式____________________
(2)实验室可用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下反应制取氯化氢气体,该气体极易溶于水,有刺激性气味。若要制取并收集一瓶干燥的氯化氢,并有效防止散失大气中,请选择所需要的装置,装置中导管口连接的顺序为__________。制取氯化氢的化学方程式为_________。
(3)趣味实验:如图,实验时,在水中滴入紫色石蕊溶液,将胶头滴管中水挤入盛有干燥氯化氢气体的烧瓶中,打开橡皮管上的止水夹,可观察到什么现象________?为什么__________?
(4)干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢的气体中,不反应。但放入盐酸中却能反应。请从微观角度解释不反应的原因________。对于盐酸而言,溶质的质量分数越大,溶液的酸性越强。常温下,10%的稀盐酸的pH____(填“大于”、“小于”或“等于”)12%的稀盐酸的pH。
(5)取12.5 g石灰石于烧杯中,向其中加入100 g足量的稀盐酸,充分反应后(杂质不参加反应),烧杯中固液混合物的质量为108.1 g,请计算该石灰石中碳酸钙的质量分数___________。
19.用某含有CO2、水蒸气的还原性气体(可能含有CO、H2中的一种或两种)经过如下图的装置来确定其成分及C装置中FexOy的化学式。(已知:无水硫酸铜粉末遇水变蓝)
(1)B装置的作用是_______,D装置的作用是_______;
(2)实验过程中观察到D中无明显变化,E中澄清石灰水变浑浊,则还原性气体是____,当C中的FexOy,完全反应后,测得E和F的总重量增加3.52g,C中剩余固体质量为3.36g,则FexOy的化学式为_______。若没有A装置,则测得的x和y的比值将_______(“偏大”、“偏小”或“不变”)。
20.铁及其化合物的有关知识
(一)铁及其化合物的应用
1如图1为某小儿硫酸亚铁糖浆。适当服用该糖浆可治疗_____(选填序号)。
A佝偻病
B侏儒症
C贫血症
2食品保鲜“双吸剂”含铁粉、食盐等,如图2为其原理探究实验: 滴入食盐水后,关闭分液漏斗活塞。一段时间后,铁粉上出现红色固体,气球_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。食盐水的作用是_______。
(二)铁及其化合物的实验
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理,并探究CO与Fe2O3反应后的产物。
[查阅资料]:
草酸(H2C2O4) 固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳,反应方程式为:
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳,浓硫酸是一种常用的干燥剂,碱石灰既能吸收二氧化碳也能吸水。于是他设计了如图3的实验装置,结合装置回答下列问题:
1图中装置C作用是______;
2从实验操作程序和实验安全看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热_______(填A或D)处。
3该装置设计有一个明显缺陷,你认为是_______。
4将Fe粉溶于稀H2SO4,用点燃法检验生成的H2前必须_____。向反应后的溶液中滴加NaOH溶液,生成白色Fe(OH)2沉淀,随后沉淀变为灰绿色。白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3,反应的化学方程式_____。生成的Fe(OH)3分解为Fe2O3。过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体,其组成为2FeSO4·2Fe(OH)2·Fe2O3[相对分子质量为644]。
(三)灰绿色固体的热分解实验
兴趣小组称取此固体6.44g,在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。
[查阅资料]①Fe(OH)2在150℃~200℃时完全分解为FeO;
②FeSO4在450℃~ 500℃时完全分解为Fe2O3,
1加热前后及过程中均通入N2,加热结束后仍通一段时间N2的目的是________。
2控制温度在不同的范围对A中样品加热。测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。B装置中浓硫酸只能吸收SO3和H2O,当加热到t1℃时,装置C中的现象为______。
①图中E点对应的m1=_____。
②图中F点对应物质中Fe2O3的质量为___g。
③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气,在密闭容器中加热到1400℃,已知加热过程中发生反应,且反应前后固体总质量不变,得到纯净的化合物。请写出该化合物的化学式______。
21.研究性学习课题:探究实验室中久置的NaOH的变质程度
[研究方案]先称取13.3g的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸,根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。
[解决问题]实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示。
填写下表:(计算结果保留小数点后面一位)
Na2CO3的质量/g _____________
变质NaOH的质量/g _____________
NaOH的变质程度(用质量分数表示) _____________
[继续探究]计算实验过程中与NaOH反应消耗盐酸的质量_____________。
[发现问题]根据“与NaOH反应消耗盐酸的质量”,对照图像,你发现了什么问题?__________________________
22.阳光牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水。使用一段时间后,其中的Fe粉会转变成Fe2O3而变质。某化学兴趣小组欲探究使用过的阳光牌“脱氧剂”的变质程度(已变质的Fe粉占变质前Fe粉的质量分数),设计并进行如下探究过程。
步骤(1)取食品包装袋中的阳光牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体溶于水,过滤、洗涤、干燥滤渣。
步骤(2)取步骤(1)中的滤渣8.0g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g。
步骤(3)取步骤(2)中的滤液,加入足量的NaOH溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中,充分加热、冷却、称量,得到8.0gFe2O3(注:滤液中的Fe元素已全部转化为Fe2O3)。
求(1)滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量____。
(2)该“脱氧剂”在未变质时,Fe粉和活性炭的质量之比____。
(3)该“脱氧剂”的变质程度____。
参考答案
1.B
【详解】
A、常温下,木炭在空气中的化学性质比较稳定,不需要密封保存;
B、氢氧化钠容易吸水,且能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,需要密封保存;
C、石灰石在空气中的化学性质比较稳定,不需要密封保存;
D、纯净的氯化钠在空气中很稳定,不需要密封保存。
故选B。
2.C
【详解】
试题分析:要能用氢氧化钠干燥一定不能与它反应,CO2、HCl、SO2都会与氢氧化钠反应,故都不能用氢氧化钠来干燥,故选C
3.C
【详解】
A,氢气的密度比空气小,应该用向下排空气法收集;B稀释浓硫酸,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌,使热量及时扩散;C、检查装置的气密性,组装好仪器后先将导管伸入水中,然后用手握试管,导管口有气泡冒出,证明装置的气密性好;D、称量时应遵循左物右码原则。
4.D
【详解】
A、大理石放置在空气中,不与空气中的成分发生反应,质量不会改变,不符合题意;
B、食盐放置在空气中,不与空气中的成分发生化学反应,质量不会改变,不符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性,放置在空气中能够吸收空气中的水蒸气,质量会增加,不符合题意;
D、浓盐酸具有挥发性,浓盐酸放置在空气中,浓盐酸中的氯化氢气体会挥发到空气中,质量会减少,符合题意;
故选D。
5.C
【详解】
A、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误。故不符合题意;
B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误。故不符合题意;
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,图中所示操作正确。故符合题意;
D、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,图中所示操作错误。故不符合题意;
故选C
6.A
【详解】
A、石墨和C60是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,符合题意;
B、水银是金属汞的俗称,与银的组成元素不同,不属于同素异形体,不符合题意;
C、铂金和黄金分别是铂和金,不属于同素异形体,不符合题意;
D、火碱和烧碱均是氢氧化钠的俗称,是同一种物质,属于化合物,不是单质,不属于同素异形体,不符合题意。故选A。
7.C
【详解】
A、取液后的滴管,应保持橡胶胶帽在上,不要平放或倒置,防止液体倒流,沾污试剂或腐蚀橡胶胶帽,图中操作错误,不符合题意;
B、取用固体试剂时,瓶塞应倒放在桌面上,避免试剂污染、腐蚀桌面,试剂受到污染,图中操作错误,不符合题意;
C、给液体加热时,试管里的液体不应超过试管容积的1/3,图中操作正确,符合题意;
D、氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃容器中进行称量,图中操作错误,不符合题意。
故选C。
8.C
【分析】
由于金属的活动性是:铝>铁>银,向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,铝先和硝酸银反应,当铝完全反应后,铁再和硝酸银反应。充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液,说明了铝完全参加了反应,铁也与硝酸银发生了反应。
【详解】
①反应后过滤、滤液呈浅绿色,说明Fe已开始反应,Al已经反应完,若AgNO3过量则滤渣中不一定有铁,加入稀盐酸不一定有气泡产生,故①错误;
②滤液中Ag+可能没有被置换完,向滤液中加入稀盐酸,可能有沉淀产生,而非“一定有沉淀产生”,故②错误;
③过滤后得到“浅绿色滤液”,滤液中一定含有Fe(NO3)2,滤液中Ag+可能没有被置换完,滤液中可能含AgNO3,一定含有Al(NO3)3,而非“一定不含AgNO3”,故③错误;
④Al和Fe都可以和AgNO3反应,把Ag置换出来,故滤渣中一定含有Ag,故④正确。说法正确的是④。故选C。
9.B
【详解】
A、给试管中的液体加热时,试管中的液体不能超过试管容积的三分之一,试管口向上倾斜,与水平方向成45度夹角,用酒精灯的外焰加热,选项A正确;
B、使用pH试纸测定溶液的pH值时,应该用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,不能将试纸伸入溶液中,选项B不正确;
C、稀释浓硫酸时,浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒搅拌,选项C正确;
D、蒸发时用玻璃棒不断搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅,选项D正确。故选B。
10.B
【详解】
A、木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体,密闭装置中的气体的体积变化不明显,不能准确测定空气中的氧气的含量,选项错误;
B、检查装置气密性时,先将导管的出气端浸入水中,再用手紧握试管外壁,观察到水下导管口处产生气泡,说明装置气密性良好,选项准确;
C、二氧化碳不支持燃烧,所以验满二氧化碳时,将燃着的小木条伸到集气瓶口处观察,如果木条熄灭,说明已经收集满二氧化碳,选项错误;
D、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,如果将水注入浓硫酸中,易发生酸液外溅引发事故,选项错误,故选B。
11.C
【分析】
氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠性质相似,根据氢氧化钠的性质进行类比分析。
【详解】
A、氢氧化锂(LiOH)与氢氧化钠性质相似,氢氧化钠能与二氧化碳反应,故氢氧化锂能与二氧化碳反应,说法正确;
B、LiOH中氢元素显+1价,氧元素显-2价Li的化合价为+1,说法正确;
C、LiOH相对分子质量为7+16+1= 24,说法错误;
D、氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应而变质,需要密封保存,故实验室里的氢氧化锂必须密封保存,说法正确。
故选C。
12.D
【解析】
A、氧化钙放入水中与水反应能生成熟石灰同时放出热量,使溶液温度升高;B、氢氧化钠溶于水放热,溶液温度升高;C、浓硫酸溶于水放出热量,溶液温度明显升高;D、氯化钠溶于水既不吸热也不放热,温度基本保持不变。故选D。
13.D
【解析】A.量筒最多精确到0.1mL,不可能用10mL量筒量取9.55mL水量,故A错误;B.用天平称量药品时要左物右码;故B错误;C.稀释浓硫酸时将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故C错误;D.可燃性气体与氧气混合点燃可能会发生爆炸,所以点燃可燃性气体前必须检验气体纯度;故D正确;故选D。
14.B
【详解】
A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,图A中漏斗与外界相通,没有形成密封的体系,故所示操作错误;
B、连接玻璃管和橡胶管时,需要用水润湿玻璃管口,然后将玻璃管旋转插入橡胶管即可,图B中所示操作正确;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,图C中所示操作错误;
D、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图D中所示操作错误。
故选:B
15.B
【解析】
A、二氧化碳俗名为:干冰;化学式为:CO2;俗称错误,故不符合题意;
B、氢氧化钙俗名为:熟石灰;化学式为:Ca(OH)2;完全一致,故符合题意;
C、氧化钙俗名为:生石灰;化学式为:CaO;俗称错误,故不符合题意;
D、臭氧的化学式为O3,氧气的化学式为O2,,故不符合题意.
故选B.
16.D
【详解】
A、一氧化碳可以与灼热的氧化铜反应,而二氧化碳不能与灼热的氧化铜反应,故该方法可以除去二氧化碳中混有的少量的一氧化碳,故正确;
B、在金属活动性顺序表中,铁在氢的前面,铜在氢的后面,故铁可以与稀盐酸反应,而铜不能与稀盐酸反应,故可以除去铜中混有的少量铁,故正确;
C、氯化亚铁不能与铁反应,而氯化铜可以与铁反应生成氯化亚铁和铜,该反应中生成了铜除去了铁,没有新杂质生成,故正确;
D、碳酸钙不能溶于水,而氧化钙可以与水反应生成氢氧化钙,故消耗了氧化钙,故该方法不能除去氧化钙中混有的碳酸钙,故错误。故选D。
17.
(1)铁架台
(2)一团棉花
(3) gfbc ABD
(4) 6.5
【分析】
(1)
标号仪器的名称为铁架台。
(2)
实验室用A装置加热KMnO4制备氧气时,还需要补充的实验用品一团棉花,放在试管口防止高锰酸钾粉末进入导管。
(3)
实验室要制取CO2并验证CO2的某些性质,所用的装置从左向右依此为B制取气体、H检验二氧化碳、F干燥二氧化碳、G验证二氧化碳的性质,在气体通过洗气瓶时应该长进短出,故仪器接口的顺序为a→gfbc→de;该装置H说明二氧化碳能与石灰水中氢氧化钙反应,G中二氧化碳从底部进入不能说明二氧化碳密度大于空气但可说明二氧化碳不燃烧不支持燃烧,故组合能验证的CO2的性质有ABD。
(4)
解:设锌的质量为x
x=6.5g。
18.2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ c-i-h-d-e-g 2 NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2 HCl↑ 烧杯中的水进入烧瓶,形成红色喷泉; 氯化氢溶于水使烧瓶内压强减小,烧杯中的水进入烧瓶,形成喷泉,石蕊遇酸性溶液变红色。 氯化氢是分子构成的,没有H+ 所以与碳酸钠粉末不反应; 大于 80%
【详解】
(1)A装置试管口有棉团,适用于高锰酸钾制氧气,化学方程式为2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;
(2)在实验室里,可用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下起反应制取氯化氢(HCl)气体,需加热,发生装置选择A,该气体极易溶于水,密度比空气大,收集装置选择D,所以装置中导管口连接的顺序为c-i-h-d-e-g;反应的方程式为:2 NaCl+H2SO4 Na2SO4+2HCl↑;
(3)根据氯化氢气体极易溶于水,水溶液呈酸性,石蕊遇酸性溶液变红,当将胶头滴管中水挤入盛有干燥氯化氢气体的烧瓶中,氯化氢溶于水使烧瓶内压强减小,打开橡皮管上的夹子,烧杯中的水进入烧瓶,形成喷泉,石蕊遇酸性溶液变红色,所以会看到烧杯中的水进入烧瓶,形成红色喷泉;
(4)在氯化氢气体中,氯化氢气体是由氯化氢分子构成的,没有解离出的氢离子,没有H+ 所以与碳酸钠粉末不反应;盐酸的质量分数越大,溶液的酸性越强,pH越小,10%的稀盐酸溶质质量分数小于12%的稀盐酸,故10%的稀盐酸的酸性小于12%的稀盐酸,其pH大;
(5)根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为(100 g+12.5 g)-108.1 g=4.4 g
解:设石灰石中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 4.4 g
x= 10g
该石灰石中碳酸钙的质量分数为×100%=80%
答:石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
19.
(1) 除去还原性气体中的水蒸气 验证C装置中是否有水生成(或检验还原性气体中是否含有氢气)
(2) CO Fe3O4 偏小
【分析】
(1)
浓硫酸具有吸水性,可以吸收混合气体中的水蒸气;D装置中的无水硫酸铜为白色,当结合水后会形成蓝色的CuSO4·5H2O,故其作用是验证C装置中是否有水生成,B装置中的浓硫酸已经完全吸收了混合气体中的水蒸气,若此时无水硫酸铜变蓝,则说明混合气体中有氢气,与C装置中的FexOy发生反应生成了水,从而证明还原性气体中含有氢气。故填:验证C装置中是否有水生成(或检验还原性气体中是否含有氢气)。
(2)
当C中的FexOy完全反应后,观察到D中无明显变化,说明还原性气体中不含氢气,测得E和F的总重量增加3.52g,根据化学反应和,即说明反应生成的二氧化碳的总质量是3.52g,3.52g二氧化碳中含有的氧元素的质量为,含有的碳元素的质量为3.52g-2.56g=0.96g,故参加反应的一氧化碳的质量为,即参加反应的一氧化碳中含有的氧元素的质量为,则FexOy中含有的氧元素的质量为2.56g-1.28g=1.28g,C中剩余固体为铁,其质量为3.36g,则FexOy的化学式中氧、铁原子的个数比为,即FexOy的化学式为Fe3O4。A装置的作用是吸收还原性混合气体中含有的二氧化碳,根据上述分析,若没有A装置,会导致测得的二氧化碳的质量偏大,导致FexOy中含有的氧元素的质量偏大,即则测得的x和y的比值将偏小。
20.c 变小 加快铁的生锈 除去水蒸气 A 没有尾气回收装置 验纯 使产生的气体全部排出并吸收 高锰酸钾溶液退色 6.08 3.20 Fe3O4
【详解】
(一)铁及其化合物的应用
(1)小儿硫酸亚铁糖浆可补充铁元素,适当服用该糖浆可治疗缺铁性贫血。故选C。
(2)一段时间后,铁粉上出现红色固体,说明铁已生锈,铁生锈会消耗瓶内空气中的氧气,使瓶内压强减小,气球变小。在铁生锈过程中,酸和盐会加速铁的锈蚀,所以食盐水的作用是加快铁的生锈。
(二)铁及其化合物的实验
(1)装置C中装入试剂是浓硫酸,浓硫酸有强吸水性,所以它的作用是除去一氧化碳气体中的除去水蒸气。
(2)从实验操作程序和实验安全看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热A处,使产生的一氧化碳气体把装置内的空气排出,以免加热混有氧气的一氧化碳发生爆炸。
(3)该装置设计有一个明显缺陷,一氧化碳是有毒气体,没有尾气回收装置。
(4)用点燃法检验生成的H2前必须验纯,防止点燃不纯的氢气发生爆炸。部分Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3,反应的化学方程式为。
(三)灰绿色固体的热分解实验
(1)加热前后及过程中均通入N2,加热结束后仍通一段时间N2的目的是使产生的气体全部排出并吸收。
(2)控制温度在不同的范围对A中样品加热。当加热到t1℃时,固体质量逐渐减少,硫酸亚铁发生分解反应,产生二氧化硫和三氧化硫,三氧化硫被浓硫酸吸收,二氧化硫通入装置C中接触高锰酸钾溶液,观察到的现象为高锰酸钾溶液退色。
(3)在220℃时,E点固体质量不再减少,说明2FeSO4·2Fe(OH)2·Fe2O3中氢氧化亚铁已完全分解,设分解生成水的质量为X。
m1=6.44g-0.36g=6.08g
(4)2FeSO4·2Fe(OH)2·Fe2O3中含Fe2O3的质量为,含FeSO4的质量为, 在F点FeSO4已完全分解,
设分解生成氧化铁的质量为Y。
则对应物质中Fe2O3的质量为
(5)F点所得剩余固体为氧化亚铁和氧化铁,将氧化亚铁和氧化铁隔绝空气,在密闭容器中加热到1400℃,已知加热过程中发生反应,且反应前后固体总质量不变,得到纯净的化合物。Fe(OH)2分解生成的氧化亚铁的质量为,剩余固体为氧化亚铁和氧化铁中含铁元素的质量为 ,氧化亚铁中含氧元素的质量为 ,氧化铁中含氧元素的质量为 。
设反应后生成的化合物的化学式为 ,则依据铁元素与氧元素的质量比,列出比例式: ,解得 ,所以反应后生成的化合物的化学式为。
21.5.3 4 33.3% 50g 氢氧化钠溶液完全反应后,继续滴加HCl并非立即产生二氧化碳气体
【详解】
解:由图示可知产生的二氧化碳的质量为2.2g;
设生成2.2g二氧化碳时需要的碳酸钠质量是x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
x=5.3g
则由碳酸钠的质量为5.3g,设反应的氢氧化钠的质量为y
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
80 106
y 5.3g
=4g
则氢氧化钠的变质程度为×100%=33.3%;
[继续探究]没变质氢氧化钠质量为13.3g-5.3g=8g
设参加反应氯化氢的质量为z
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
8g z
z=7.3g;
盐酸的质量= =50g;
[发现问题]根据图形可以看出NaOH被完全中和后(盐酸量为50g),滴加盐酸,为什么没有立即产生CO2气体。
22.6.8g 14:3 50%
【详解】
(1)由题意可知,Fe粉、活性炭及生锈生成的氧化铁不溶于水,铁和氧化铁都能与酸反应生成易溶于水的盐,所以取步骤(1)中的滤渣8.0g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g,1.2g固体是活性炭的质量,8.0g滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量为;
(2) 8.0gFe2O3中元素的质量为:,则该“脱氧剂”在未变质时,粉和活性炭的质量之比为;
(3)由于铁变质而增加的氧元素的质量为:, Fe2O3中、O元素的质量比为:2×56:3×16=112:48,设变质铁的质量为x: x=2.8g,
脱氧剂的变质程度。