人教版九年级上册《第5单元 化学方程式》2021年单元测试卷
一、选择题:(每题只有一个正确答案,每题1分,共12分)
1.(1分)化学反应前后,可能发生变化的是( )
A.元素的种类 B.原子的种类 C.分子的数目 D.物质总质量
2.(1分)提升“中国芯”的性能是我国信息产业的当务之急。“中国芯”的核心材料是高纯度的单质硅,工业上用碳在高温条件下还原二氧化硅得到硅和一种难溶于水的气体,该气体可能是( )
A.CH4 B.O2 C.CO2 D.CO
3.(1分)由化学方程式C+O2CO2,获得的下列信息中,错误的是( )
A.碳跟氧气在点燃条件下发生反应
B.该反应属于基本反应类型中的化合反应
C.反应中碳和氧气的质量比是3:8
D.二氧化碳是由碳和氧气组成的
4.(1分)将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中,在一定条件下反应,已知反应前后各物质的质量如下:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 30 10 5 5
反应后的质量/g 2 4 m 39
下列有关说法正确的是( )
A.m=0
B.发生反应的甲、乙质量比为3:1
C.该反应是化合反应
D.丙一定作催化剂
5.(1分)石灰氮(化学式为CaCN2)是一种固态肥料,遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O═CaCO3+2X↑,则X化学式为( )
A.NO B.N2 C.CO2 D.NH3
6.(1分)用下列装置来验证质量守恒定律(托盘天平未画出),能达到目的的是( )
A. B.
C. D.
7.(1分)工业上可以将一氧化碳转化为甲烷,反应的微观示意图如图,下列说法不正确的是( )
A.丁的相对分子质量为18
B.丙中碳、氢原子个数比为1:4
C.28g甲完全反应至少需要2g乙
D.反应前后原子种类不变
8.(1分)逻辑推理是学好化学的重要思维方法,下面的推理你认为正确的一句是( )
A.某物质充分燃烧生成二氧化碳和水,所以该物质的组成里只含有碳、氢两种元素
B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C.氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的物质就是氧化物
D.水和过氧化氢两种物质的组成元素相同,所以它们的化学性质相同
9.(1分)通常情况下,下列能体现“1+1=2”这一结论的是( )
A.1mL酒精加1mL水得到2mL溶液
B.1g酒精加1g水得到2g酒精的水溶液
C.1个氢分子加1个氧分子点燃后完全反应得到2个水分子
D.1g碳加1g氧气点燃后完全反应得到2g二氧化碳
10.(1分)下列选项中,不利于培养化学学科核心素养的是( )
A.变化与守恒:某物质R燃烧后生成CO2和H2O,则R中一定含C、H元素,可能含O元素
B.模型与推理:氧化物一定含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物
C.宏观与微观:品红在水中扩散,说明分子总在不停地运动
D.探究与创新:探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率即可
11.(1分)2.4g有机物在足量氧气中完全燃烧,生成6.6gCO2和5.4gH2O,下列说法正确的是( )
A.该有机物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
B.该有机物只含碳、氢两种元素
C.该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D.无法确定
12.(1分)如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是( )
A.水的电解
B.木炭在密闭的容器内燃烧
C.③加热一定量的高锰酸钾制氧气
D.二氧化锰在过氧化氢制氧气中质量的变化
二、非选择题:(共5题,28分)
13.配平下列化学方程式(化学计量数为1的省略不写):
(1) Na+ O2= Na2O
(2) CuO+ C Cu+ CO2↑
(3) C3H6+ O2 CO2+ H2O
(4) Al+ H2SO4= Al2(SO4)3+ H2↑
14.用化学式表示下列化学反应。
(1)镁条在空气中燃烧 ;
(2)实验室用过氧化氢溶液和黑色粉末混合制氧气 ;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气 ;
(4)铁丝在氧气中燃烧 。
15.某化学课外小组同学,用如图所示实验验证质量守恒定律。
(1)甲同学用A装置实验,在瓶中先铺一层细沙,其作用是 ;此实验中气球的作用是 。
(2)乙同学用B装置实验,反应的化学方程式是 。发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。
(3)丙同学用C装置实验,发生反应的化学方程式 ;观察到的现象是 ;最后天平的指针(填序号) 。
a.偏左
b.偏右
c.不偏转
d.无法预测
(4)丁同学用图D中的镁在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律时,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁的质量轻,联系实验现象,可能的原因是 。
(5)综上所述,ABCD所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验 (选填字母序号,下同)上述现象能用来验证质量守恒定律的是实验 。
16.某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 (“同意”或“不同意”)小明的观点,因为 。
(3)小红按图1装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
实验操作 实验现象及结论
(4)为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁,小红又设计了如下方案进行验证。
步骤①:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞
等装配成如图2所示的装置;另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末
端固定一根镁条。
步骤②:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞;待充分冷却,观察
到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的 左右。
步骤③:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平;点燃镁条,迅速更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,放出热量;待冷却后广口瓶内水位继续上升。
A.步骤②的目的是 。写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式
B.在步骤③“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界气压
C.写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式
【反思与交流】
(5)空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却大于Mg3N2.请给出合理的解释 。
17.某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验,他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物10.9g放入大试管中进行加热,并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量,结果记录如下表。分析表中数据,完成下列问题:
反应时间/min t1 t2 t3 t4 t5 t6
剩余固体质量/g 9.7 8.9 8.1 7.4 7.06 7.06
(1)在 时间后,氯酸钾已经完全反应。
(2)生成氧气的质量为 。
(3)原混合物中二氧化锰的质量是多少?(本小题需写出完整的计算过程)
人教版九年级上册《第5单元 化学方程式》2021年单元测试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(每题只有一个正确答案,每题1分,共12分)
1.(1分)化学反应前后,可能发生变化的是( )
A.元素的种类 B.原子的种类 C.分子的数目 D.物质总质量
【解答】解:A、元素种类、元素质量都不变,因为是原子的重新组合,元素是一定不变的;故此选项错误。
B、因为化学反应的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,在化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。化学反应前后原子的种类和数量都未发生变化,故此选项错误。
C、化学反应前后有两个可能变:分子的数目、元素的化合价,故此选项正确。
D、根据质量守恒定律的定义可知,化学反应前后物质总质量不变,故此选项错误。
故选:C。
2.(1分)提升“中国芯”的性能是我国信息产业的当务之急。“中国芯”的核心材料是高纯度的单质硅,工业上用碳在高温条件下还原二氧化硅得到硅和一种难溶于水的气体,该气体可能是( )
A.CH4 B.O2 C.CO2 D.CO
【解答】解:A、工业上用碳在高温条件下还原二氧化硅得到硅和一种难溶于水的气体,反应物中不含氢元素,不可能生成CH4,故选项错误。
B、工业上用碳在高温条件下还原二氧化硅得到硅和一种难溶于水的气体,若气体是氧气,生成物中不含碳元素,不符合质量守恒定律,故选项错误。
C、二氧化碳能溶于水,故选项错误。
D、工业上用碳在高温条件下还原二氧化硅得到硅和一种难溶于水的气体,一氧化碳难溶于水,且符合质量守恒定律,生成的气体是一氧化碳,故选项正确。
故选:D。
3.(1分)由化学方程式C+O2CO2,获得的下列信息中,错误的是( )
A.碳跟氧气在点燃条件下发生反应
B.该反应属于基本反应类型中的化合反应
C.反应中碳和氧气的质量比是3:8
D.二氧化碳是由碳和氧气组成的
【解答】解:A、由化学方程式可知,该反应是碳跟氧气在点燃条件下发生反应,故选项说法正确。
B、该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项说法正确。
C、该反应可读作:每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成44份质量的二氧化碳,则反应中碳和氧气的质量比是12:32=3:8,故选项说法正确。
D、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,不含碳和氧气,故选项说法错误。
故选:D。
4.(1分)将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中,在一定条件下反应,已知反应前后各物质的质量如下:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 30 10 5 5
反应后的质量/g 2 4 m 39
下列有关说法正确的是( )
A.m=0
B.发生反应的甲、乙质量比为3:1
C.该反应是化合反应
D.丙一定作催化剂
【解答】解:由表中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了30g﹣2g=28g,故是反应物,参加反应的质量为28g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为10g﹣4g=6g;丁是生成物,生成的质量为39g﹣5g=34g;由质量守恒定律,丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
A、丙的质量不变,m的数值为5,故选项说法错误。
B、反应中甲、乙的质量比为28g:6g=14:3,故选项说法错误。
C、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项说法正确。
D、丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法错误。
故选:C。
5.(1分)石灰氮(化学式为CaCN2)是一种固态肥料,遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O═CaCO3+2X↑,则X化学式为( )
A.NO B.N2 C.CO2 D.NH3
【解答】解:由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前钙、碳、氮、氢、氧原子个数分别为1、1、2、6、3,反应后的生成物中钙、碳、氮、氢、氧原子个数分别为1、1、0、0、3,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个氮原子和6个氢原子,则每个X分子由1个氮原子和3个氢原子构成,则物质X的化学式为NH3。
故选:D。
6.(1分)用下列装置来验证质量守恒定律(托盘天平未画出),能达到目的的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、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,另外该装置也不是在密闭容器中进行,不能验证;
B、铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁,反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成,装置可不密闭,可以验证;
C、生成物中有气体生成,装置也不是密闭容器,不能验证;
D、白磷在空气中燃烧,反应后固体质量会明显增大,因为有氧气参加,另外该装置也不是在密闭容器中进行,不能验证。
故选:B。
7.(1分)工业上可以将一氧化碳转化为甲烷,反应的微观示意图如图,下列说法不正确的是( )
A.丁的相对分子质量为18
B.丙中碳、氢原子个数比为1:4
C.28g甲完全反应至少需要2g乙
D.反应前后原子种类不变
【解答】解:由图示可知,该反应的反应物是一氧化碳和氢气,生成物是甲烷和水,反应的化学方程式为:CO+3H2CH4+H2O。
A、丁为水,相对分子质量为1×2+16=18,故正确;
B、由微粒的构成可知,丙的化学式CH4,丙中碳、氢原子个数比为1:4;故正确;
C、由方程式可知,甲、乙在反应中的质量比为:(28×2):(6×2)=28:6;28g甲完全反应至少需要6g乙,故选项说法不正确;
D、由微粒的变化可知,化学反应前后原子种类不变,故正确;
故选:C。
8.(1分)逻辑推理是学好化学的重要思维方法,下面的推理你认为正确的一句是( )
A.某物质充分燃烧生成二氧化碳和水,所以该物质的组成里只含有碳、氢两种元素
B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C.氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的物质就是氧化物
D.水和过氧化氢两种物质的组成元素相同,所以它们的化学性质相同
【解答】解:A、某物质充分燃烧生成二氧化碳和水,所以该物质的组成里含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,该选项说法不正确;
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物,该选项说法正确;
C、含有氧元素的物质不一定是氧化物,例如氧气中含有氧元素,不是氧化物,该选项说法不正确;
D、过氧化氢分子和水分子不同,因此化学性质不同,该选项说法不正确。
故选:B。
9.(1分)通常情况下,下列能体现“1+1=2”这一结论的是( )
A.1mL酒精加1mL水得到2mL溶液
B.1g酒精加1g水得到2g酒精的水溶液
C.1个氢分子加1个氧分子点燃后完全反应得到2个水分子
D.1g碳加1g氧气点燃后完全反应得到2g二氧化碳
【解答】解:A、1mL酒精加1mL水,得到小于2mL酒精的水溶液,这是因为分子之间有间隔,该选项说法不正确;
B、1g酒精加1g水,得到2g酒精的水溶液,该选项说法正确;
C、1个氢分子加1个氧分子点燃后完全反应不能得到2个水分子,该选项说法不正确;
D、1g碳和1g氧气不能前后完全反应,生成二氧化碳质量小于2g,该选项说法不正确。
故选:B。
10.(1分)下列选项中,不利于培养化学学科核心素养的是( )
A.变化与守恒:某物质R燃烧后生成CO2和H2O,则R中一定含C、H元素,可能含O元素
B.模型与推理:氧化物一定含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物
C.宏观与微观:品红在水中扩散,说明分子总在不停地运动
D.探究与创新:探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率即可
【解答】解:A、某物质R燃烧后生成CO2和H2O,CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则R中一定含C、H元素,可能含O元素,故选项说法正确。
B、氧化物一定含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如C2H5OH,故选项说法正确。
C、品红在水中扩散,说明品红分子总在不停地运动,运动到水分子中间去了,故选项说法正确。
D、探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,除设计实验证明红砖粉能否改变反应速率外,还需证明其质量和化学性质在反应前后不变,故选项说法错误。
故选:D。
11.(1分)2.4g有机物在足量氧气中完全燃烧,生成6.6gCO2和5.4gH2O,下列说法正确的是( )
A.该有机物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
B.该有机物只含碳、氢两种元素
C.该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D.无法确定
【解答】解:再根据反应前后元素的质量相等,来确定氧元素是否含有。6.6g二氧化碳中碳元素的质量=6.6g××100%=1.8g,5.4g水中氢元素的质量=5.4g××100%=0.6g,1.8g+0.6g=2.4g=2.4g有机物,故该有机物只含碳、氢两种元素。
故选:B。
12.(1分)如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是( )
A.水的电解
B.木炭在密闭的容器内燃烧
C.③加热一定量的高锰酸钾制氧气
D.二氧化锰在过氧化氢制氧气中质量的变化
【解答】解:A、电解水时生成的氢气和氧气的体积比是2:1,故选项正确。
B、木炭在密闭的容器内燃烧时生成二氧化碳的质量应该是先增加,然后到反应结束为止,故选项不正确。
C、加热一定量的高锰酸钾制氧气时氧气的质量是不断增加的,当高锰酸钾完全反应后氧气的质量不再增加,故选项不正确。
D、过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气,二氧化锰是催化剂质量不变为一定值,故选项不正确。
故选:A。
二、非选择题:(共5题,28分)
13.配平下列化学方程式(化学计量数为1的省略不写):
(1) 4 Na+ 1 O2= 2 Na2O
(2) 2 CuO+ 1 C 2 Cu+ 1 CO2↑
(3) 2 C3H6+ 9 O2 6 CO2+ 6 H2O
(4) 2 Al+ 3 H2SO4= 1 Al2(SO4)3+ 3 H2↑
【解答】解:(1)利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,氧气、氧化钠前面的化学计量数分别为:1、2,最后调整钠前面的化学计量数为4。
(2)利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,氧化铜、二氧化碳前面的化学计量数分别为:2、1,最后调整碳、铜前面的化学计量数为1、2。
(3)本题可利用“定一法”进行配平,把C3H6的化学计量数定为1,则氧气、二氧化碳、水前面的化学计量数分别为:、3、3,同时扩大2倍,则C3H6、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、9、6、6。
(4)本题可利用“定一法”进行配平,把Al2(SO4)的化学计量数定为1,则铝、硫酸、H2前面的化学计量数分别为:2、3、1、3。
故答案为:
(1)4、1、2;
(2)2、1、2、1;
(3)2、9、6、6;
(4)2、3、1、3。
14.用化学式表示下列化学反应。
(1)镁条在空气中燃烧 Mg+O2MgO ;
(2)实验室用过氧化氢溶液和黑色粉末混合制氧气 H2O2H2O+O2 ;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气 KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ;
(4)铁丝在氧气中燃烧 Fe+O2Fe3O4 。
【解答】解:(1)镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁;故填:Mg+O2MgO;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气;故填:H2O2H2O+O2;
(3)高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气;故填:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;
(4)铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁;故填:Fe+O2Fe3O4。
15.某化学课外小组同学,用如图所示实验验证质量守恒定律。
(1)甲同学用A装置实验,在瓶中先铺一层细沙,其作用是 防止锥形瓶受热而炸裂 ;此实验中气球的作用是 平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出 。
(2)乙同学用B装置实验,反应的化学方程式是 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸出,使左盘内质量减小 。
(3)丙同学用C装置实验,发生反应的化学方程式 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ;观察到的现象是 铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色 ;最后天平的指针(填序号) c 。
a.偏左
b.偏右
c.不偏转
d.无法预测
(4)丁同学用图D中的镁在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律时,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁的质量轻,联系实验现象,可能的原因是 部分生成物氧化镁以白烟的形式逸散到空气中了 。
(5)综上所述,ABCD所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验 ABCD (选填字母序号,下同)上述现象能用来验证质量守恒定律的是实验 AC 。
【解答】解:(1)甲同学用A装置实验,在瓶中先铺一层细沙,其作用是防止锥形瓶受热而炸裂;
此实验中气球的作用是平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出。
故填:防止锥形瓶受热而炸裂;平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出。
(2)乙同学用B装置实验,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
造成天平的指针向右偏转的原因是盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸出,使左盘内质量减小。
故填:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸出,使左盘内质量减小。
(3)丙同学用C装置实验,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,发生反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,观察到的现象是铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色;
最后天平的指针不偏转。
故填:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色;不偏转。
(4)一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁的质量轻,可能的原因是部分生成物氧化镁以白烟的形式逸散到空气中了。
故填:部分生成物氧化镁以白烟的形式逸散到空气中了。
(5)综上所述,ABCD所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验ABCD;
上述现象能用来验证质量守恒定律的是实验AC。
故填:ABCD;AC。
16.某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式 2Mg+O22MgO 。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 不同意 (“同意”或“不同意”)小明的观点,因为 因为镁和氧气的总质量等于氧化镁的质量,因此燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量 。
(3)小红按图1装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
实验操作 实验现象及结论
把一定量的氮化镁放入试管中,然后加入适量的水,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 有大量气泡冒出,湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此黄色固体是Mg3N2
(4)为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁,小红又设计了如下方案进行验证。
步骤①:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞
等装配成如图2所示的装置;另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末
端固定一根镁条。
步骤②:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞;待充分冷却,观察
到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的 左右。
步骤③:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平;点燃镁条,迅速更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,放出热量;待冷却后广口瓶内水位继续上升。
A.步骤②的目的是 使氧气充分反应 。写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式 4P+5O22P2O5
B.在步骤③“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界气压
C.写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式 3Mg+N2Mg3N2
【反思与交流】
(5)空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却大于Mg3N2.请给出合理的解释 氧气比氮气活泼,相同条件下以和氧气反应为主 。
【解答】解:(1)镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,配平即可;故答案为:2Mg+O22MgO;
(2)不同意,因为镁和氧气的总质量等于氧化镁的质量,因此燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,故答案为:不同意;因为镁和氧气的总质量等于氧化镁的质量,因此燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量;
(3)设计实验,验证猜想黄色固体是Mg3N2:把一定量的氮化镁放入试管中,然后加入适量的水,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,现象和结论是;有大量气泡冒出,湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此黄色固体是Mg3N2;故答案为:把一定量的氮化镁放入试管中,然后加入适量的水,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口;
(4)待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的五分之一,在步骤③“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压小于外界气压;镁和氮气在点燃的条件下生成氮化镁,配平即可;故答案为:;使氧气充分反应;4P+5O22P2O5;小于;3Mg+N2Mg3N2;
(5)空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却大于Mg3N2,合理的解释是:氧气比氮气活泼,相同条件下以和氧气反应为主;故答案为:氧气比氮气活泼,相同条件下以和氧气反应为主;
17.某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验,他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物10.9g放入大试管中进行加热,并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量,结果记录如下表。分析表中数据,完成下列问题:
反应时间/min t1 t2 t3 t4 t5 t6
剩余固体质量/g 9.7 8.9 8.1 7.4 7.06 7.06
(1)在 t5 时间后,氯酸钾已经完全反应。
(2)生成氧气的质量为 3.84g 。
(3)原混合物中二氧化锰的质量是多少?(本小题需写出完整的计算过程)
【解答】解:(1)根据表中数据时间t5时,剩余固体质量不再改变,所以氯酸钾已经完全反应。
(2)由质量守恒定律生可知,生成氧气的质量为:10.9g﹣7.06g=3.84g;
(3)设原混合物中氯酸钾的质量为X
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
X 3.84g
X=9.8g
原混合物中二氧化锰的质量为10.9g﹣9.8g=1.1g
答:原混合物中二氧化锰的质量为1.1g。
故答案为:(1)t5;(2)3.84g;(3)1.1g。
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日期:2021/12/26 18:06:33;用户:2548256485;邮箱:2548256485@;学号:19601098
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