答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、下列制取方法中正确的是( )
A、用稀硫酸和石灰石制取二氧化碳 B、用锌粒和稀硝酸制取氢气
C、用铁和稀盐酸制取氯化铁 D、用双氧水和二氧化锰制取氧气
考点:制取气体的反应原理的探究;金属的化学性质。
专题:物质的制备。
分析:根据实验室正确气体的反应原理进行分析解答本题.
解答:解:A、石灰石与稀硫酸反应,反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石的表面,反应逐渐停止,因此选项A制取方法不正确;
B、因为硝酸的氧化性很强(容易使其他物质氧化)所以它跟金属反应的时候,一般不生成氢气而生成水,因此选项B制取方法不正确;
C、铁和稀盐酸反应生成物是氯化亚铁和氢气,不会得到氯化铁,因此选项C制取方法不正确;
D、根据实验室氧气制取的反应原理,用双氧水和二氧化锰制取氧气方法正确,因此选项D正确.
故选D.
点评:本题考查学生根据实验室正确气体的反应原理进行分析解题的能力.
2、用下列装置进行证明质量守恒定律的实验,将反应物混合后,反应前后容器中物质的总质量不相等的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:质量守恒定律的实验探究;金属的化学性质。
专题:规律探究。21世纪教育网版权所有
分析:对于质量守恒定律定律的理解与运用,在考虑物质的质量总和时,要把参加反应的气体或者生成的气体也得考虑到,这一点是我们容易错的地方,所以验证质量时,如果反应过程中有气体生成或者是燃烧反应必须在密闭容器中进行;由于C选项是在开放的空间里进行反应,反应生成的氢气逸出,总质量必然减少.
解答:解:A、在密闭的容器中进行反应,生成物五氧化二磷被气球收集,则前后质量相等,故A错21世纪教育网版权所有
B、硫酸铜可以和铁粉反应,但没有气体生成,反应后质量相等.故B错
C、该装置是开放的体系,生成的氢气逸出,所以前后质量不相等.故C对
D、虽然反应生成了氢气,但是有气球收集生成的氢气,所以前后质量相等.故D错
故选C.
点评:在运用质量守恒定律来解决问题时,只有在密闭的容器中才能得出正确的结论,要特别注意参加反应和生成的物质的状态,特别是在有气体、白烟等反应中,不要仅仅根据我们看到的假象,就简单的认为质量不守恒,也就是说考虑问题要全面.21世纪教育网版权所有
3、下列图象与所述实验相符的是( )
A
B
C
D
向一定量锌粒中加入过量稀硫酸
向一定量氯化铵饱和溶液中不断加入水
t℃时,向一定量不饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体
向一定量氢氧化钠和氢氧化钡的混合溶液中加入稀硫酸
A、A B、B
C、C D、D
4、现有铁、稀盐酸、氧化铁、氯化铜溶液、氢氧化钠溶液、氯化钾溶液六种物质,在常温下两两混合,能发生的化学反应共有( )
A、4个 B、5个
C、6个 D、7个
考点:实验探究物质的性质或变化规律;金属的化学性质;酸的化学性质;碱的化学性质;盐的化学性质。
专题:物质的性质与用途。
分析:弄清物质间的反应规律,明白置换反应和复分解反应的条件.
解答:解:由于铁是活泼金属,因此可以和稀盐酸、氯化铜反应;复分解反应的条件:有沉淀、气体或水生成,由于稀盐酸和氧化铁、氢氧化钠都能生成水,氯化铜能和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,因此能发生的反应共有5个,故选B
点评:主要考查了物质间的反应,对置换反应和复分解反应的条件的应用,培养学生分析问题、应用知识的能力.
5、下列的五种物质是初中阶段常见的物质:O2、Fe粉、饱和Ca(OH)2溶液、稀HCl、Na2CO3溶液五种物质,请依据下表进行分析,它们两两之间能发生的反应有( )
O2
Fe
Ca(OH)2
HCl
Na2CO3
O2
一
Fe
一
Ca(OH)2
一
HCl
一
Na2CO3
一
A、3个 B、4个
C、5个 D、6个
考点:实验探究物质的性质或变化规律;氧气的化学性质;金属的化学性质;酸的化学性质;碱的化学性质;盐的化学性质。
分析:根据题中图表横的和纵向的物质一一分析,利用复分解复分解反应发生的条件和酸的性质解答此题.
解答:解:O2、Fe粉、饱和Ca(OH)2溶液、稀HCl、Na2CO3溶液中铁能和氧气反应,铁还能与盐酸反应,氢氧化钙能和盐酸反应也能和碳酸钠反应,碳酸钠也与盐酸反应,所以共发生五个反应.
点评:要准确快速解决这一问题,要熟练掌握元素化合物知识及复分解反应发生的条件.
6、下列各组物质能按照关系图(→表示反应一步完成)相互转化的是( )
A、Ca(HCO3)2 B、CaCO3
C、Fe2O3 D、CO2
考点:实验探究物质的性质或变化规律;二氧化碳的化学性质;金属的化学性质;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙。
分析:本题综合考查物质的性质及其变化规律,重点考查碳酸钙、金属铁、二氧化碳、氧气的化学性质.
解答:解:21世纪教育网版权所有
A、Ca(HCO3)2加热一步得到CaCO3,CaCO3和盐酸反应生成CaCl2,Ca(HCO3)2和盐酸反应生成CaCl2水还有二氧化碳.
B、CaCO3不能一步产生Ca(OH)2.
C、Fe2O3中的铁为+3价,与盐酸反应生成FeCl3不产生FeCl2D、2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2↑.
D、在O2中不充分燃烧生成CO,高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳.
故选AD21世纪教育网版权所有
点评:要注意知识总结类似物质的性质,碳酸氢钠加热可生成碳酸钠,碳酸氢钙也具有类似的化学性质.
7、如图,图中连线两端的物质在一定条件下可以相互反应.下列四组选项中,符合该图要求的是( )
A、A选项 B、B选项
C、C选项 D、D选项
依据反应所应满足条件判断两物质是否可以反应.
8、为探究铁丝的粗细程度对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的是( )
A、在同一瓶氧气中,先后进行粗、细铁丝的燃烧实验
B、在两瓶不同浓度的氧气中,同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C、在两瓶相同浓度的氧气中,同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D、在两瓶不同浓度的氧气中,同时进行相同铁丝的燃烧实验
考点:影响化学反应速率的因素探究;化学实验方案设计与评价;金属的化学性质。
专题:简单实验方案的设计与评价。
分析:A、在同一瓶氧气中先后做实验,则会导致氧气的浓度不同,
B、浓度不同,没法比较
C、在氧气的浓度中,可以根据燃烧的剧烈程度来判断
D、题目中要求的是探究铁丝的粗细程度对燃烧的影响
解答:解:探究粗细的影响,所以要在粗细上对比,其他要素保持一致.
A、在同一瓶氧气中先后做实验,这样就使反应的条件不同,而难以比较,故A错
B、氧气的浓度不同,得不出正确的结论,故B错
C、氧气的浓度相同,根据两种铁丝的燃烧的剧烈情况来得出结论,故C对
D、浓度不同的氧气中,比较同种铁丝的燃烧,与探究的实验目的不同,故D错
故选C
点评:本题是实验探究题,解答该类题目时要注意必须在相同的条件下来比较不同状态的物质的反应,才能够得出正确的结论.
9、比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是( )
A、化学反应事实:铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧影响化学反应的因素:反应物浓度
B、化学反应事实:碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应影响化学反应的因素:反应温度
C、化学反应事实:双氧水在常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解影响化学反应的因素:催化剂
D、化学反应事实:铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧影响化学反应的因素:反应物的种类
考点:影响化学反应速率的因素探究;催化剂的特点与催化作用;金属的化学性质。
专题:化学用语和质量守恒定律;实验现象的观察和记录。
分析:根据影响化学反应的因素有温度、反应物浓度、催化剂、反应物接触面积方面,仔细分析各选项发现,D项中把铜片和铜粉看出不同反应物种类是不合理的.
解答:解:A、空气和氧气的不同,主要是氧气的浓度不同,所以铁在空气中很难燃烧,在氧气中剧烈然燃烧,影响因素是反应物的浓度,故A合理;
B、常温和点燃时的温度不同,所以影响因素是反应温度,故B合理;
C、过氧化氢在常温下较难分解,二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率,所以影响因素是催化剂,故C合理;
D、铜片和铜粉属于同种物质,在空气中反应的现象不同主要是和氧气的接触面积的不同,是由于凝聚状态造成,所以影响因素是反应物的凝聚状态,不是反应物的种类,故D不合理.21世纪教育网
故选D
点评:本题通过不同的实验现象总结影响化学反应速度的因素,在解此类题时,首先要分析题中所给的条件,然后结合具体的问题进行分析解答.
10、影响化学反应速度的因素主要有:反应温度、反应物浓度、是否使用催化剂等.取一定质量的用砂纸打磨好的镁带与足量的浓盐酸混合,反应速度与时间的关系如右图所示.如下是对曲线变化趋势的三种解释:①ab段是因为该反应要吸收热量,使反应环境的温度降低;②bc段是因为反应一段时间后要消耗一定质量的盐酸,再加上浓盐酸有挥发性,导致盐酸的浓度明显降低;③cd段是因为反应物镁带已消耗完,反应停止.针对如上三种解释,你认为错误的是( )21世纪教育网
A、只有① B、只有②
C、只有③ D、全部都错误
11、抗氧化剂能吸收氧气,降低食品内部及周围的含氧量,阻止氧气的食品发生氧化反应,从而延长食品的保持期.小明发现新买来的高级月饼的包装盒内有一个印有“抗氧化剂”的小包,内装灰黑色粉末,其成份可能是( )
A、铁粉 B、氢氧化钠
C、二氧化锰 D、生石灰
考点:食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究;金属的化学性质。
专题:化学与生活。21世纪教育网
分析:根据题意可以知道既然是抗氧化剂,肯定是用来吸收氧气的,所以可以根据所给物质的性质来判断能否吸收氧气来选择.
解答:解:A、铁粉能够和空气中的水和氧气反应,可以作为抗氧化剂来使用,且铁粉为灰黑色粉末,故A可能;
B、氢氧化钠能吸收水分,但是不能起到抗氧化剂的作用,故B不可能;
C、二氧化锰不能够和氧气反应,所以不能用来除去氧气,故C不可能;
D、生石灰是常用的干燥剂,但是不能和阻止氧气和食品的反应,故D不可能.
故选A.
点评:解答本题要分析物质在通常情况下能否和氧气反应,并且应该考虑这种物质的实际的颜色.
12、下列除去杂质的方法中,正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
去除杂质的方法
A
NaOH溶液(Na2CO3)
加入适量的稀盐酸
B
CO2(CO)
点燃
C
Fe(Cu)
加过量CuSO4溶液、过滤
D
NaCl(泥沙)
溶解、过滤、蒸发
A、A B、B
C、C D、D
考点:物质除杂或净化的探究;混合物的分离方法;一氧化碳的化学性质;金属的化学性质;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙。
专题:物质的分离和提纯;物质的分离、除杂、提纯与共存问题。
分析:本题属于除杂质题,一般的除杂质题必须同时满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应②反应时不能加入新的杂质.A根据盐酸与氢氧化钠反应判断;B根据燃烧的条件判断;C根据金属与盐溶液反应的规律判断;D根据物质的溶解性判断.
解答:解:A、NaOH溶液(Na2CO3),加入适量的稀盐酸后,稀盐酸与氢氧化钠也能反应,会把原物质也除去.故所选试剂错误;21世纪教育网
B、CO不能在二氧化碳中被点燃,不满足燃烧的条件,故不能除去杂质.此项错误;
C、Fe(Cu),加入的CuSO4溶液会与铁反应,会把原物质除去,不符合除杂质的条件.此项错误;
D、NaCl(泥沙),根据氯化钠的可溶性,可采取溶解、过滤、蒸发的方法.此项正确;
故选D
点评:除杂质原则:加入的试剂只能与杂质反应,不能和需要的物质反应,不能引入新的杂质,最好把杂质转化为我们需要的物质.
13、下列除去杂质的方法中,正确的是( )
选 项
物质(括号内为杂质)
除去杂质的方法
A
铁粉(铜粉)
加稀盐酸、过滤
B
N2(O2)
通过灼热的铜网
C
ZnCl2溶液(CuCl2溶液)
加铁粉、过滤
D
CaO(CaCO3)
加水、过滤
A、A B、B
C、C D、D
考点:物质除杂或净化的探究;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙。
专题:物质的分离、除杂、提纯与共存问题。
分析:根据混合物中两种物质的性质差别,分析除去杂质的方法中所使用试剂及操作方法是否可以除去混合物中杂质而又不引入新的杂质,以达到除去杂质的目的.
解答:解:A、向混有铜粉的铁粉中加稀盐酸,稀盐酸与铁粉反应而不能与铜粉反应,过滤所得到的为铜粉,不能实现除去混在铁粉中铜粉的目的;故A不正确;
B、由于氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,因此将混有氧气的氮气通过灼热铜网可达到除去氧气的目的;故B正确;
C、向混有氯化铜的氯化锌溶液中加入铁粉,铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,而与氯化锌不反应,虽然除去溶液中的氯化铜但又混入了新的杂质氯化亚铁,因此不能达到除去杂质的目的;故C不正确;
D、碳酸钙不溶与水也不能与水发生反应,而氧化钙遇水却能变成氢氧化钙,因此使用加水、过滤的方法不能达到除去混在氧化钙中碳酸钙的目的;故D不正确;
故选B.
点评:除去混合物中的杂质时,所选用的试剂应只能与杂质发生反应且不引入新的杂质,这样的除去杂质的方法才是可行的.
14、要除去下列物质中的少量杂质,所用试剂正确的是( )
A、FeSO4溶液中含有少量CuSO4﹣﹣适量锌粒
B、CaCl2溶液中含有少量稀盐酸﹣﹣过量CaCO3
C、CaO固体中含有少量CaCO3﹣﹣适量稀盐酸
D、CO2气体中含有少量HCl气体﹣﹣足量NaOH溶液21世纪教育网
15、(2011?潍坊)除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂及方法均正确的是( )
项目
物质
杂质
试剂
方法
A
CO2
CO
O2
点燃
B
NaOH溶液
Na2CO3
过量盐酸
加热蒸发
C
CaCO3
CaO
﹣
高温
D
Cu粉
Fe粉
足量稀硫酸
过滤、洗涤、干燥
A、A B、B
C、C D、D
考点:物质除杂或净化的探究;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;生石灰的性质与用途;盐的化学性质。21世纪教育网
专题:物质的分离和提纯;物质的分离、除杂、提纯与共存问题。
分析:根据物质的性质选择适当试剂或方法除杂质,要求是在除去杂质的同时不能带入新的杂质,原物质的质量不能减少,操作越简单,分离越彻底越好.A中从带入新的杂质判断,B中从生成新的杂质判断,C中从原物质减少判断,D中根据金属活动性判断.
解答:解:A、用氧气除去二氧化碳中一氧化碳会带入氧气杂质,且一氧化碳浓度低时不易被点燃,除杂质不彻底,故A错误;
B、过量的盐酸与氢氧化钠、碳酸钠都能发生反应,会把原物质也除去,故B错误;
C、在高温条件下,碳酸钙会分解生成氧化钙,把原物质除去了,故C错误;
D、铁能和硫酸反应而溶解,铜不和硫酸反应,过滤、洗涤、干燥后能得到纯净的铜,方法正确.
故选D
点评:本题主要考查除杂质的原理,在选择试剂时要不能和原物质反应,只能和杂质反应,反应后不能带入新的杂质.
16、除去下列物质中的少量杂质,所选试剂正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
试剂
A
CO2(CO)
H2O
B
NaOH(Na2SO4)
BaCl2
C
FeCl2(CuCl2)
Zn
D
CuSO4(H2SO4)
CuO
A、A B、B
C、C D、D
考点:物质除杂或净化的探究;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;酸的化学性质。
专题:物质的分离和提纯;物质的分离、除杂、提纯与共存问题。
分析:根据物质的性质和除杂质原则判断:加入的试剂只能与杂质反应,不能和需要的物质反应,不能引入新的杂质,最好把杂质转化为我们需要的物质.
解答:解:A、用水不能除去二氧化碳中的一氧化碳,因为一氧化碳难溶于水,二氧化碳能溶于水,会使二氧化碳减少,故方法错误.
B、硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,会带入新的杂质氯化钠,方法错误.
C、根据金属活动性,锌和氯化亚铁、氯化铜都能反应,原物质的质量减少,且会引入新的杂质氯化锌,方法错误.21世纪教育网
D、氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,除去氧化铜的同时增加了硫酸铜的质量,故方法正确.
故选D
点评:在做物质的除杂题时,首先要知道物质和杂质性质的不同,选择的试剂要易操作,不与物质反应,反应后不会转成新的杂质.
17、下列各组物质中含有少量杂质(括号内物质是杂质),适量加入一种试剂,待反应完成后过滤,再蒸干滤液(蒸发过程中不发生化学反应).滤液蒸干后不可能得到纯净物的是( )
A、Ag(Cu) B、NaCl(K2SO4)溶液21世纪教育网
C、ZnCl2(CuCl2)溶液 D、KCl(CuSO4)溶液
考点:物质除杂或净化的探究;金属的化学性质;盐的化学性质;纯净物和混合物的判别。
专题:物质的分类;物质的分离、除杂、提纯与共存问题。
分析:A、根据硝酸银与铜发生置换反应分析;
B、根据杂质中的钾离子没法除去分析;
C、根据锌可以与氯化铜反应分析;
D、根据氢氧化钡与硫酸铜反应生分析;
解答:解:A、加入硝酸银与铜发生置换反应生成硝酸铜和银,滤液为硝酸铜;
B、除去氯化钠中的硫酸钾可以引进钡离子,除去硫酸根离子,但会产生钾盐,所以得不到纯净的氯化钠;
C、加入锌可以与氯化铜反应生成氯化锌,后过滤,再蒸干滤液得到纯净的氯化锌;
D、加入氢氧化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,后过滤,再蒸干滤液得到纯净的氯化钾;
故选B.
点评:解答本题的关键是要充分理解各种物质的性质,只有这样才能对问题做出正确的判断.
18、除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法都正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
试剂
操作方法
A
CO2(CO)
O2
点燃
B
KCl固体(MnO2)
加足量水
溶解、过滤、蒸发、结晶
C
CuO (铜粉)
加适量的碳粉
隔绝空气加强热
D
盐酸(H2SO4)
加适量的硝酸钡溶液
过滤
A、A B、B
C、C D、D
考点:物质除杂或净化的探究;混合物的分离方法;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;酸的化学性质。21世纪教育网
专题:物质的分离和提纯;物质的分离、除杂、提纯与共存问题。
分析:根据物质分离和提纯的原则回答,首先要能把杂质除去,原物质的质量不能减少,但可以增加,其次不能带入新的杂质,所选方法要易于操作,便于物质的分离.A根据燃烧的条件和带入杂质判断,B根据物质的溶解性判断,C根据木炭的还原性判断,D从带入新的杂质角度分析.
解答:解:A、CO2(CO),加入氧气点燃,首先,少量一氧化碳不能被点燃,其次会带入新的杂质氧气,故A错误;
B、KCl固体(MnO2),根据氯化钾可溶于水,二氧化锰不溶于水,通过溶解、过滤、蒸发、结晶的方法可以除去二氧化锰,故B正确;
C、CuO (铜粉),加适量的碳粉隔绝空气加强热,碳能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,会把原物质除去,故C错误;
D、盐酸(H2SO4),加适量的硝酸钡溶液后会生成新的杂质硝酸,故D错误.
故选B.
点评:解此类题时,首先分析杂质和物质的性质,然后选择适当的试剂只与杂质反应,不与主要物质反应,不会生成新的杂质.
19、下列各选项中,括号内物质是除出杂质所用的试剂(适量),其中错误的是( )
A、CuSO4中混有NaCl(AgNO3溶液) B、铜粉中混有铁粉(盐酸)
C、H2中混有CO2(NaOH溶液) D、氯化亚铁溶液中混有氯化铜(铁粉)
20、下列除去杂质(括号内为少量杂质)的方法合理的是 ( )
A、CO2(CO),让混合气体通过NaOH溶液
B、稀HCl(H2SO4),加入适量BaCl2溶液,过滤21世纪教育网
C、CuO(Fe),加入适量稀硫酸,过滤
D、NaOH(Na2CO3),加入适量Ca(OH)2溶液,过滤
考点:物质除杂或净化的探究;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;酸的化学性质;盐的化学性质。
专题:物质的分离和提纯;物质的分离、除杂、提纯与共存问题。
分析:根据除杂原理依次分析各项,首先要能把杂质除掉,原物质的质量不能减少,可以增加,不能带入新的杂质,操作越简便越好,把杂质转化为和原物质状态不同的物质,便于分离.
解答:解:A、CO2(CO),让混合气体通过NaOH溶液,氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳,把原物质给除掉了,故A错误,
B、稀HCl(H2SO4),加入适量BaCl2溶液,BaCl2溶液和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和稀盐酸,过滤除去沉淀,可得到稀盐酸,故B正确,
C、CuO(Fe),加入适量稀硫酸,氧化铜和铁都能与稀硫酸反应,溶于稀硫酸,故C错误,
D、NaOH(Na2CO3),加入适量Ca(OH)2溶液,Ca(OH)2溶液与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,过滤分离出沉淀,可得到氢氧化钠,故D正确.
故选BD.21世纪教育网
点评:在解此类题时,首先要搞清楚杂质和原物质的性质的不同,然后选择的试剂要不与原物质反应,除去杂质,也不能再引入新的杂质.
二、填空题(共5小题)
21、某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%.
(1)燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 氧气被消耗,使瓶内压强变小 .
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 21 %.现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中还一定 氮气 .
【发现问题】该气体是怎样减少的呢?21世纪教育网
【假设】该气体与镁条反应而减少.
【查阅资料】镁条是一种化学性质比较活泼的金属,在氮气中能燃烧,产物为氮化镁(Mg3N2),镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁.
【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是 防止集气瓶炸裂 ,产物氮化镁的状态应为 固态 .
考点:测定空气里氧气含量的探究;金属的化学性质。
专题:空气与水。
分析:(1)当集气瓶中的气体减少时,会导致压强减小;
(2)因为空气中氮气、氧气所占的体积分数是99%,进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有氧气和氮气;
【交流与反思】从安全方面分析判断;
解答:解:(1)燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶中的原因是:集气瓶内气体被消耗,导致压强减小,在大气压的作用下,水压入集气瓶.
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%.故答案为:21%,氮气21世纪教育网
【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是防止镁燃烧产生灼热的熔融物溅落是集气瓶炸裂,氮化镁是一种白色固体.故答案为:防止集气瓶炸裂;固体
点评:本题难度不大,主要考查了某些金属的化学性质及空气中成分的有关知识,从而培养学生解决问题的能力.
22、小红用如图所示的A装置测定空气中氧气的含量.硬质玻璃管内装有细铜丝,且两个注射器组成的密闭系统内留有30mL室温下的空气.21世纪教育网
回答下列问题:
(1)小红实验过程中出现的现象是:细铜丝由 红 色变为 黑 色;冷却后,密闭容器内气体的体积约为 24 mL.用文字表达式(或化学式)表示该化学反应: 铜+氧气氧化铜(或Cu+O2CuO) .
(2)小红在实验的加热过程中,交替缓慢推动两注射器的目的是 使空气中的氧气与铜充分反应 .
(3)最后小红发现自己测出的氧气的体积分数偏小,请你帮他分析一下原因(答一条即可): 反应时间短,没有把氧气完全反应等(答案不唯一,只要合理就得分) .
(4)小明用B装置测定空气中氧气的含量.反应原理是:红磷+氧气五氧化二磷,五氧化二磷是一种白色粉末.实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号.下列说法中,不正确的是 C .(填序号)21世纪教育网
A.实验时红磷一定过量;B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管;C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹;D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
(5)集气瓶中剩余的气体主要是哪种气体? 氮气 该实验说明这种气体具有哪些性质? 不燃烧、不助燃或化学性质比较稳定或不溶于水等 .
考点:测定空气里氧气含量的探究;实验数据处理或者误差分析的探究;金属的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:解题方法。
分析:(1)实验的改进无非就是药品的替代和实验方法的完善,本实验药品用铜丝来代替,满足本身是固体,生成物不是气体的限制条件了.实验方法由原来点燃红磷改成密闭容器的直接加热.并且通过来回推来注射器实现装置内氧气的最大消耗,减少了误差.
(2)对于实验的现象,题目为引导分析解答的全面,对过程进行了铺垫:“细铜丝由 红色变为 黑色;冷却后,密闭容器内气体的体积约为 24mL.”,这样就有效降低了难度.所以在解答时要注意题目提供的信息.
(3)对于集气瓶最后剩余气体的性质的推断,不要求全面回答,但是在分析过程中要结合实验中和氧气的对比来进行.
解答:解:(1)实验中对于药品的改进和替代,铜丝充分满足了本身不是气体,生成物不是气体的要求,铜丝对应产物是黑丝的氧化铜.所以在分析过程中就要考虑到这些因素.
(2)对于误差的分析,在传统要素诸如药品的量不足,或者反应时间不够充分还有装置气密性不好等要素的基础上,还要结合本实验的注射器有一定的滑动阻力也可以,这就是回答的针对性.21世纪教育网
(3)第三问中操作要领的分析,要紧扣实验原理来分析回答
(4)对氮气性质的分析,要在对氧气分析的基础上结合有水环境综合进行:氧气反应了,氮气没有反应,这是明显差别.剩余气体无色也说明氮气是无色的;剩余气体在有水环境安然无恙,说明氮气不溶于水也不和水反应等等.
答案:
(1)小红实验过程中出现的现象是:细铜丝由 红色变为 黑色;冷却后,密闭容器内气体的体积约为 24mL.用文字表达式(或化学式)表示该化学反应:铜+氧气氧化铜(或Cu+O2CuO).
(2)小红在实验的加热过程中,交替缓慢推动两注射器的目的是 使空气中的氧气与铜充分反应.
(3)最后小红发现自己测出的氧气的体积分数偏小,请你帮他分析一下原因(答一条即可):反应时间短,没有把氧气完全反应等(答案不唯一,只要合理就得分).
(4)小明用B装置测定空气中氧气的含量.反应原理是:红磷+氧气五氧化二磷,五氧化二磷是一种白色粉末.实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号.下列说法中,不正确的是 C.(填序号)
A.实验时红磷一定过量;B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管;C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹;D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积21*cnjy*com
(5)集气瓶中剩余的气体主要是哪种气体?氮气.该实验说明这种气体具有哪些性质?不燃烧、不助燃或化学性质比较稳定或不溶于水等.
点评:实验的改进中要注意到方法和药品的完善,但是不能改变的是基本的实验原理.另外实验改进要方法更科学、操作更简单、现象更明显、结论更明确
23、某兴趣小组为了探究质量守恒定律,进行了下图所示的小实验.在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端,分别绕上40cm长的粗铜线,并使玻璃棒保持水平.然后,用酒精灯给左边一端铜丝加热1,2分钟.停止加热后冷却,仔细观察发生的现象.
(1)冷却后,他们观察到的现象是:
① 左端(或被加热端)铜丝表面变黑. ;
② 玻璃棒左端(或被加热端)下沉.或被玻璃棒右端(或未加热端)上升. .
(2)写出铜丝加热时所发生反应的化学方程式 2Cu+O2?2CuO. .
考点:质量守恒定律的实验探究;金属的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:填写实验报告题。
分析:用酒精灯给左边一端铜丝加热,铜会与空气中氧气发生反应,根据反应物与生成物的比较得出实验现象,由于铜与氧气发生反应生成了氧化铜,所以左端质量大了.
解答:解:(1)铜是红色固体,加热后与氧气反应生成了氧化铜,氧化铜是黑色固体,所以现象为红色固体变为黑色;铜丝原来的质量只是铜的质量,加热后变成了氧化铜,故左端的质量增加了,向左倾斜;
(2)反应物为铜和氧气,生成物为氧化铜,反应条件是加热,用观察法配平即可.
故答案为:(1)①左端(或被加热端)铜丝表面变黑;②玻璃棒左端(或被加热端)下沉.或玻璃棒右端(或未加热端)上升
(2)2Cu+O2?2CuO.
点评:通过回答本题可知如果有质量增加的化学反应,也符合质量守恒定律,只要是质量增加了,肯定有别的物质参加了反应;书写方程式时要熟记书写步骤:一写二配三注明四等号.
24、小明在学习金属活动性顺序时,对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其
后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”这句话产生了好奇.为什么用“一般”这个词呢?难道还有例外吗?
[查阅资料]Na性质活泼,常温下,与氧气反应,也可以与水反应放出氢气.
[实验与分析]①在实验室中,金属钠保存在煤油中;②用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投人蒸馏水中,发现钠块立刻熔化成银白色小球,在水面 上到处游动,滴人酚酞试液后溶液变成红色;③往硫酸铜溶液中,投入一小块钠,又出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出.
(1)金属钠保存在煤油中的原因 常温下,钠与氧气反应 .
(2)从实验②中,你能得出哪些关于钠性质的结论?(任写两条).
硬度小 , 熔点低 .21*cnjy*com
(3)写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式(分两步,钠先与水反应,产物再与硫酸铜
反应) 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ ; 2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4 .
[结论]活动性较强的金属不一定将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来.
类题可迎刃而解.
25、如图,A、B、C、D、E各代表铁、水、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质.常温下,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且B的相对分子质量大于D.请填空:
(1)写出下列物质的化学式:A Fe ,B CuSO4 ,D CO2 .
(2)相连环物质间发生的反应,没有涉及的基本反应类型是 分解反应 .
考点:实验探究物质的性质或变化规律;二氧化碳的化学性质;水的性质和应用;金属的化学性质;碱的化学性质;盐的化学性质;化学式的书写及意义;反应现象和本质的联系;反应类型的判定。
专题:常见物质的推断题。
分析:(1)因为相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应可以得出:B和D物质分别能和两种物质发生化学反应,分析以上五种物质中,只有硫酸铜和二氧化碳符合条件,又因为B的相对分子质量大于D.所以确定B为硫酸铜,D为二氧化碳,然后可以的得出结论.
(2)逐个排查题目涉及的反应类型即可.21*cnjy*com
解答:解:(1)由图可知:B和D物质分别能和两种物质发生化学反应,以上五种物质中,只有硫酸铜和二氧化碳符合条件,又因为B的相对分子质量大于D.所以确定B为硫酸铜,D为二氧化碳,能和硫酸铜反应的物质分别为铁和氢氧化钡,能和二氧化碳反应的物质分别是水和氢氧化钡,可以确定C为氢氧化钡,所以A为铁,E为水;
(2)铁和硫酸铜发生的是置换反应,硫酸铜和氢氧化钡发生的是复分解反应,氢氧化钡和二氧化碳的反应不属于基本反应类型,二氧化碳和水能发生化合反应.
故答案是:
(1)A:Fe,B:CuSO4,D:CO2
(2)分解反应
点评:这类题从能发生两种反应的物质入手,可以展开思路,顺藤摸瓜找到答案,但是需要首先对物质的性质和变化规律以及化学反应类型熟练掌握.
三、解答题(共5小题)
26、三(4)班化学课外活动小组通过Internet网上资料得知:废弃的定影液中含有一定量的AgNO3.他们从摄影店收集到一些废弃的定影液,准备将其中的银以单质的形式全部回收.于是,他们进行了以下的实验活动:
(1)[设计方案]
①加入比银活泼的金属单质,②除去金属混合物中的杂质
(2)[小组讨论]
①选择加入的金属
甲同学认为:向定影液中加入过量的铜粉,则得到的金属混合物含有银和铜;乙同学认为:向定影液中加入过量的铁粉,则得到的金属混合物含有银和铁.经过讨论,同学们认为 乙同学的方案更合理.21*cnjy*com
②除去银粉中混有的金属
向金属混合物中加入的试剂是 稀盐酸(稀硫酸),化学方程式为 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.
(3)[进行实验]过程如下:
加较活泼金属(过量)操作a21*cnjy*com
步骤①:废弃定影液金属混合物+溶液A
加入试剂(过量)操作a
步骤②:金属混合物Ag+溶液B
请回答:操作a是 过滤,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 漏斗;所得溶液B中的阳离子有 H+、Fe2+.
(4)[产品验证]
请你设计一种简单方法验证得到的银中是否还会含有铁粉,方法是:用磁铁接触,观察银粉能否被吸引(或取少量银粉加入稀盐酸,看有无气泡放出).
(5)[拓展应用]
若某影楼平均每天排放20L废定影液,实验测得其中含有AgNO3的量为1.7g?L﹣1,又知银目前的市场价为每克2元,若不考虑回收银的成本,计算该影楼通过回收银每年(按365天计)可节约成本多少元?
考点:科学探究的基本方法;金属的化学性质。
专题:综合实验题。
分析:首先根据金属的活动性和药品的价格选择合适的实验方案乙,金属不溶于水在实验操作中可采用过滤的方法分离混合物,由此分析所用实验仪器还有漏斗和所得溶液中的阳离子H+、Fe2+.银中是否还会含有铁粉根据铁的性质来确定.
解答:解:(2)甲与乙相比铁的价格便宜故乙更合适反应后得到的金属是银和铁,要除去铁应加入稀盐酸(稀硫酸)反应原理为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑(Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑)
(3)金属不溶于水因而可采用过滤的方法分离混合物,需要用到漏斗.滤液中阳离子是H+、Fe2+(4)要证明银中是否含有铁粉可有物理方法:用磁铁接触,观察银粉能否被吸引,也可用化学方法:取少量银粉加入稀盐酸,看有无气泡放出
(5)由题意可得20L×1.7g/L×(108/170)×2元/g×365=15768元21*cnjy*com
答:该影楼通过回收银每年(按365天计)可节约成本15768元.
点评:该题考查了实验方案的选择、实验中仪器、操作、溶液成分分析、混合物的分离、计算等知识,内容丰富是典型的综合实验探究题.
27、(1)已知空气中氧气的体积分数为21%,小兰同学用如图甲装置进行验证,实验后发现测得的氧气体积分数小于,请你帮她分析造成这种结果的可能原因(答两点):① 红磷的量不足 ;② 装置气密性不好(气体合理也可) .
某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(图乙),你认为改进后的优点是 装置始终密闭,空气没有逸出,实验结果准确、减少了对空气的污染、 .
(2)取两块大小相同的干冰,在干冰中央挖一个小穴,撒一些镁粉,用红热的铁棒把镁点燃,将另一块干冰盖上,你会看到镁粉在干冰内继续燃烧,发出耀眼的白光,像冰灯一样.已知该反应的生成物是氧化镁和碳.
该实验证明干冰具有 在加热时能够升华,能够支持镁的燃烧 的性质(答一条即可);为验证上述反应所得固体中无剩余的镁,可向该固体中加入试剂的名称为 盐酸(硫酸也可) ,反应的现象是 没有气泡 .
考点:测定空气里氧气含量的探究;实验探究物质的性质或变化规律;实验数据处理或者误差分析的探究;二氧化碳的化学性质;金属的化学性质。
专题:实验方案评价题;结论探究。
分析:(1)对实验误差和改进,无论是误差还是改进都要结合该实验的原理来进行,该实验的原理是:利用可燃物消耗装置内的氧气,从而使外界的液体等体积进入,从而通过液体的体积实现对消耗掉氧气的体积的测定.
(2)是关于二氧化碳和镁条之间的反应的探究,探究二氧化碳也能够支持某些物质的燃烧,从而打破原有知识的禁锢.21*cnjy*com
解答:解:(1)空气中氧气含量的测定的原理是利用可燃物消耗装置内的氧气,从而使外界的液体等体积进入,从而通过液体的体积实现对消耗掉氧气的体积的测定.所以在分析实验结果小于,就要考虑氧气有没有被完全消耗,或者实验过程中装置有没有漏气从而造成进入的液体的体积小于消耗掉的氧气的体积.而乙实验的改进之处在于加热方式的改变.原来点燃的方式需要在空气中点燃,且快速将之放入集气瓶并且快速将塞子塞紧,这一系列动作就可想而知实验的要求是多么严格.之所以这样要求,一是因为生成的红磷本身有毒污染了大气,同时红磷的量是一定的,要尽可能让红磷去消耗装置的氧气.二是快速操作是要让红磷在装置内燃烧要尽可能在装置密闭后进行,主要是防止气体受热体积膨胀导致的逸出,还要让外界的氧气不能进入装置内继续支持红磷的燃烧.而改进后的加热方式,一切燃烧都在装置内进行,避免了以上因素的影响.
(2)我们对燃烧的原有知识就是燃烧需要氧气,二氧化碳可以用来灭火.通过这个实验我们可以分析:
点燃后的镁条(此时还是和氧气反应的)放在干冰中的小洞内且用干冰覆盖后,此时就没有氧气的支持了,而镁条能够继续燃烧,说明此时支持燃烧的是二氧化碳气体,而此气体是来自于干冰的升华.对于固体中是否有镁单质剩余,由于此时固体为氧化镁,要想知道是否有镁,需要借助氧化镁和镁的性质差异来进行.同时有金属氧化物和金属时,可以选择的试剂就是酸,所以可以用盐酸(或者硫酸),氧化镁遇到酸反应现象时固体溶解,而镁条遇到时固体溶解的同时有气泡生成.
故答案:
(1)装置漏气;红磷不足;未冷却至室温就打开弹簧夹.
装置始终密闭,空气没有逸出,实验结果准确,减少了对大气的污染(不需要答全面).
(2)在点燃条件下能够与镁反应或升华等合理答案稀盐酸或稀硫酸无气泡产生等合理答案.
点评:实验的改进是对实验原理的再认识,也是对知识的再认识.
28、某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%.
(1)图A仪器的名称是 烧杯 ,燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 瓶中气体减少,压强减小,水进入集气瓶 .21*cnjy*com
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 21 %.现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气
体中有氮气.
发现问题:氮气是怎样减少的呢?
假设一:氮气与镁条反应而减少.21*cnjy*com
假设二: 空气中其他成分与镁条反应而减少 .
查阅资料:镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁(Mg3N2)固体.镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁.试写出镁在二氧化碳中燃烧的文字表达式 镁+二氧化碳碳+氧化镁 .
(3)通过以上探究,你对燃烧的有关知识有了什么新的认识: 燃烧不一定需要氧气 (只要写一个认识)
29、某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:
实验I:称量镁条,在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回再称量.
实验II:将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中,称量,然后将盐酸与锌粒接触,过一会在称量.
实验III:将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中,并在锥型瓶口塞上橡皮塞,称量,然后设法将两种溶液接触(有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成)过一会再称量.数据见下表:
(1)在实验I中,反应后的质量比反应前明显增加,请用质量守恒定律加以解释 根据质量守恒定律,参加反应的镁带和氧气的质量总和,等于反应后生成的氧化镁的质量,由于空气中的氧气参与了反应,因.
此,生成氧化镁的质量比原来镁带的质量增加了. .
(2)实验II中发生反应的化学方程式为 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ,该反应属于基本反应类型中的 置换. 反应.
(3)这三个实验中,实验III正确反映了反应物与生成物之间的质量关系.请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因 化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变. .
(4)实验I、II不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系,选一例说明实验设计中的不当之处,并提出改进思路 实验I应将镁条放在密闭的金属容器中引燃,再称量. .
考点:质量守恒定律的实验探究;金属的化学性质;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:实验性简答题;实验操作型;实验方案评价题;根据守恒,找出隐含条件。
分析:(1)实验I镁条燃烧,镁条与空气中的氧气发生化合反应生成白色固体氧化镁;反应前所称量为金属镁的质量,反应后所称量的质量为金属氧化物氧化镁的质量;
(2)根据金属的活动性,金属锌可以与稀盐酸发生置换反应,生成氯化锌和氢气;
(3)反应前后质量之所以守恒,是由于化学变化是一个“分子破裂成原子,原子重新组合成分子”的过程,此过程中,原子种类、原子个数、原子的质量都不改变;
(4)质量守恒是指参加反应的物质的总质量不变,而实验I在反应前没有测定参加反应氧气的质量,实验II没有称量放出气体质量的质量,因此,不能说明反应前后质量不变.
解答:解:(1)根据质量守恒定律,生成的白色固体氧化镁的质量应为参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量总和;而反应前所称量的质量只是金属镁的质量,而反应后称量的则是金属氧化物氧化镁的质量,所以才出现了反应后固体质量“增加”的现象;
故答案为:根据质量守恒定律,参加反应的镁带和氧气的质量总和,等于反应后生成的氧化镁的质量,由于空气中的氧气参与了反应,因此,生成氧化镁的质量比原来镁带的质量增加了;
(2)金属锌的活动性们于氢之前,可与稀盐酸反应生置换反应而生成氯化锌,同时放出氢气;21*cnjy*com
故答案为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;置换;
(3)化学变化是一个“分子破裂成原子,原子重新组合成分子”的过程,此过程中,原子种类、原子个数、原子的质量都不改变,所以,化学变化前后虽然物质发生了改变,但构成物质(分子)的原子既不减少也不改变,变化前后总质量不变;
故答案为:化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变;
(4)可把实验I中的镁条放在一密闭的容器进行点燃,称量点燃前后容器内物质的总质量,以说明质量守恒;可把实验II放在密闭容器内放出,使得产生的氢气不能逸出,以称量反应前后的总质量;
故答案为:实验I应将镁条放在密闭的金属容器中引燃,再称量(实验II使用密闭容器使产生的气体不能逸出,再进行称量).
点评:验证质量守恒定律时,有气体参加的实验必须密封,若不密封因气体质量的影响而造成所得的生成物的质量与反应物的质量不相等,不能得出质量守恒的结论.
30、某学校化学兴趣小组在探究质量守恒定律并着重进行后续实验,请你参与其中.
(1)他们把一定量的铁粉放入一定量的硫酸铜溶液中,发现反应前后物质的总质量不变.请你用原子的观点帮他们分析原因: 反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变. .
(2)他们把反应后的物质进行过滤,得到滤渣和滤液①,把滤渣洗涤,干燥,称量,发现滤渣质量比加入的铁粉质量大,请你帮他们分析原因: 生成铜的质量比参加反应的铁的质量多 .21*cnjy*com
(3)他们想继续探究铁粉是否完全反应,并回收纯净、干燥的铜和硫酸亚铁晶体,请你帮他们填写:
操作步骤
实验结论或目的
①:在(2)得到的滤渣中滴入___________(填溶液名称),发现有气泡产生.
实验结论:______________
②:逐滴滴入该溶液到不再产生气泡为止,过滤.
实验目的:______________
③:用清水把②得到的滤渣洗涤.
实验目的:______________
④:干燥滤渣.
实验目的:回收纯净、干燥的铜
⑤:把滤液①、步骤②的滤液、步骤③的洗涤液合在一起进行_________.
实验目的:回收硫酸亚铁晶体
考点:质量守恒定律的实验探究;混合物的分离方法;金属的化学性质;酸的化学性质;利用分子与原子的性质分析和解决问题;反应现象和本质的联系。
专题:结合课本知识的信息;物质质量守恒。
分析:(1)通过质量守恒定律的实质来解释反应前后物质的总质量不变,即分子分成原子,原子结合成新的分子,所以原子的种类、数目、质量都不变;
(2)根据用铜换铁的原理考虑质量大小;
(3)把过量的铁转化为硫酸亚铁用硫酸;根据除杂质的原理考虑;从溶液中得到晶体可以用蒸发溶剂的方法.
解答:解:(1)在化学反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以反应前后物质的总质量不变;
(2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,属于置换反应,即铁被铜所替代,铁的相对原子质量为56,铜的相对原子质量为64,所以滤渣质量增加了;
(3)①由于本实验探究铁粉是否完全反应,并回收纯净、干燥的铜和硫酸亚铁晶体,向滤渣中加入硫酸,如果有气泡说明滤渣中有没反应的铁,铁与硫酸继续反应生成硫酸亚铁,还能回收利用;②把过量的铁粉全部变为硫酸亚铁,并通过过滤,使铜与硫酸亚铁溶液分离.③用清水洗是洗掉铜粉上附着的硫酸亚铁溶液,得到纯净的铜;⑤硫酸亚铁溶液得到硫酸亚铁是通过蒸发,使水分被除去了就可以得到纯净的硫酸亚铁晶体了.
故答案为:(1)反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变.
(2)生成铜的质量比参加反应的铁的质量多.
(3)①稀硫酸;铁粉没有完全反应
②除去过量的铁粉;使铜与硫酸亚铁溶液分离.
③洗掉铜粉上附着的硫酸亚铁溶液.
⑤蒸发结晶
点评:通过回答本题要知道质量守恒定律的实质,铁转化为硫酸亚铁的方法,熟悉混合物分离的方法.
金属的化学性质
一、选择题(共20小题)
1、下列制取方法中正确的是( )
A、用稀硫酸和石灰石制取二氧化碳 B、用锌粒和稀硝酸制取氢气
C、用铁和稀盐酸制取氯化铁 D、用双氧水和二氧化锰制取氧气
2、用下列装置进行证明质量守恒定律的实验,将反应物混合后,反应前后容器中物质的总质量不相等的是( )
A、 B、
C、 D、
3、下列图象与所述实验相符的是( )21世纪教育网版权所有
A
B
C
D
向一定量锌粒中加入过量稀硫酸
向一定量氯化铵饱和溶液中不断加入水
t℃时,向一定量不饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体
向一定量氢氧化钠和氢氧化钡的混合溶液中加入稀硫酸
A、A B、B
C、C D、D
4、现有铁、稀盐酸、氧化铁、氯化铜溶液、氢氧化钠溶液、氯化钾溶液六种物质,在常温下两两混合,能发生的化学反应共有( )
A、4个 B、5个
C、6个 D、7个21世纪教育网版权所有
5、下列的五种物质是初中阶段常见的物质:O2、Fe粉、饱和Ca(OH)2溶液、稀HCl、Na2CO3溶液五种物质,请依据下表进行分析,它们两两之间能发生的反应有( )
O2
Fe
Ca(OH)2
HCl
Na2CO3
O2
一
Fe
一
Ca(OH)2
一
HCl
一
Na2CO3
一
A、3个 B、4个
C、5个 D、6个
6、下列各组物质能按照关系图(→表示反应一步完成)相互转化的是( )
A、Ca(HCO3)2 B、CaCO3
C、Fe2O3 D、CO2
7、如图,图中连线两端的物质在一定条件下可以相互反应.下列四组选项中,符合该图要求的是( )
A、A选项 B、B选项21世纪教育网版权所有
C、C选项 D、D选项
8、为探究铁丝的粗细程度对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的是( )
A、在同一瓶氧气中,先后进行粗、细铁丝的燃烧实验
B、在两瓶不同浓度的氧气中,同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C、在两瓶相同浓度的氧气中,同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D、在两瓶不同浓度的氧气中,同时进行相同铁丝的燃烧实验
9、比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是( )
A、化学反应事实:铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧影响化学反应的因素:反应物浓度
B、化学反应事实:碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应影响化学反应的因素:反应温度21世纪教育网版权所有
C、化学反应事实:双氧水在常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解影响化学反应的因素:催化剂
D、化学反应事实:铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧影响化学反应的因素:反应物的种类
10、影响化学反应速度的因素主要有:反应温度、反应物浓度、是否使用催化剂等.取一定质量的用砂纸打磨好的镁带与足量的浓盐酸混合,反应速度与时间的关系如右图所示.如下是对曲线变化趋势的三种解释:①ab段是因为该反应要吸收热量,使反应环境的温度降低;②bc段是因为反应一段时间后要消耗一定质量的盐酸,再加上浓盐酸有挥发性,导致盐酸的浓度明显降低;③cd段是因为反应物镁带已消耗完,反应停止.针对如上三种解释,你认为错误的是( )21世纪教育网版权所有
A、只有① B、只有②21世纪教育网版权所有
C、只有③ D、全部都错误
11、抗氧化剂能吸收氧气,降低食品内部及周围的含氧量,阻止氧气的食品发生氧化反应,从而延长食品的保持期.小明发现新买来的高级月饼的包装盒内有一个印有“抗氧化剂”的小包,内装灰黑色粉末,其成份可能是( )
A、铁粉 B、氢氧化钠
C、二氧化锰 D、生石灰21世纪教育网版权所有
12、下列除去杂质的方法中,正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
去除杂质的方法
A
NaOH溶液(Na2CO3)
加入适量的稀盐酸
B
CO2(CO)
点燃
C
Fe(Cu)
加过量CuSO4溶液、过滤
D
NaCl(泥沙)
溶解、过滤、蒸发
A、A B、B
C、C D、D21世纪教育网版权所有
13、下列除去杂质的方法中,正确的是( )
选 项
物质(括号内为杂质)
除去杂质的方法
A
铁粉(铜粉)
加稀盐酸、过滤
B
N2(O2)
通过灼热的铜网
C
ZnCl2溶液(CuCl2溶液)
加铁粉、过滤
D
CaO(CaCO3)
加水、过滤
A、A B、B
C、C D、D
14、要除去下列物质中的少量杂质,所用试剂正确的是( )21世纪教育网版权所有
A、FeSO4溶液中含有少量CuSO4﹣﹣适量锌粒
B、CaCl2溶液中含有少量稀盐酸﹣﹣过量CaCO3
C、CaO固体中含有少量CaCO3﹣﹣适量稀盐酸
D、CO2气体中含有少量HCl气体﹣﹣足量NaOH溶液
15、除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂及方法均正确的是( )
项目
物质
杂质
试剂
方法
A
CO2
CO
O2
点燃
B
NaOH溶液
Na2CO3
过量盐酸
加热蒸发
C
CaCO3
CaO
﹣
高温
D
Cu粉
Fe粉
足量稀硫酸
过滤、洗涤、干燥
A、A B、B
C、C D、D
16、除去下列物质中的少量杂质,所选试剂正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
试剂
A
CO2(CO)
H2O
B
NaOH(Na2SO4)
BaCl2
C
FeCl2(CuCl2)
Zn
D
CuSO4(H2SO4)
CuO
A、A B、B
C、C D、D
17、下列各组物质中含有少量杂质(括号内物质是杂质),适量加入一种试剂,待反应完成后过滤,再蒸干滤液(蒸发过程中不发生化学反应).滤液蒸干后不可能得到纯净物的是( )
A、Ag(Cu) B、NaCl(K2SO4)溶液
C、ZnCl2(CuCl2)溶液 D、KCl(CuSO4)溶液
18、除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法都正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
试剂
操作方法
A
CO2(CO)
O2
点燃
B
KCl固体(MnO2)
加足量水
溶解、过滤、蒸发、结晶
C
CuO (铜粉)
加适量的碳粉
隔绝空气加强热
D
盐酸(H2SO4)
加适量的硝酸钡溶液
过滤
A、A B、B
C、C D、D
19、下列各选项中,括号内物质是除出杂质所用的试剂(适量),其中错误的是( )
A、CuSO4中混有NaCl(AgNO3溶液) B、铜粉中混有铁粉(盐酸)
C、H2中混有CO2(NaOH溶液) D、氯化亚铁溶液中混有氯化铜(铁粉)
20、下列除去杂质(括号内为少量杂质)的方法合理的是 ( )
A、CO2(CO),让混合气体通过NaOH溶液
B、稀HCl(H2SO4),加入适量BaCl2溶液,过滤
C、CuO(Fe),加入适量稀硫酸,过滤
D、NaOH(Na2CO3),加入适量Ca(OH)2溶液,过滤
二、填空题(共5小题)21世纪教育网版权所有
21、某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%.
(1)燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 _________ .
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 _________ %.现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中还一定 _________ .
【发现问题】该气体是怎样减少的呢?21世纪教育网版权所有
【假设】该气体与镁条反应而减少.
【查阅资料】镁条是一种化学性质比较活泼的金属,在氮气中能燃烧,产物为氮化镁(Mg3N2),镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁.
【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是 _________ ,产物氮化镁的状态应为 _________ .
22、小红用如图所示的A装置测定空气中氧气的含量.硬质玻璃管内装有细铜丝,且两个注射器组成的密闭系统内留有30mL室温下的空气.
回答下列问题:
(1)小红实验过程中出现的现象是:细铜丝由 _________ 色变为 _________ 色;冷却后,密闭容器内气体的体积约为 _________ mL.用文字表达式(或化学式)表示该化学反应: _________ .
(2)小红在实验的加热过程中,交替缓慢推动两注射器的目的是 _________ .
(3)最后小红发现自己测出的氧气的体积分数偏小,请你帮他分析一下原因(答一条即可): _________ .
(4)小明用B装置测定空气中氧气的含量.反应原理是:红磷+氧气五氧化二磷,五氧化二磷是一种白色粉末.实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号.下列说法中,不正确的是 _________ .(填序号)
A.实验时红磷一定过量;B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管;C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹;D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
(5)集气瓶中剩余的气体主要是哪种气体? _________ 该实验说明这种气体具有哪些性质? _________ .
23、某兴趣小组为了探究质量守恒定律,进行了下图所示的小实验.在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端,分别绕上40cm长的粗铜线,并使玻璃棒保持水平.然后,用酒精灯给左边一端铜丝加热1,2分钟.停止加热后冷却,仔细观察发生的现象.
(1)冷却后,他们观察到的现象是:
① _________ ;
② _________ .
(2)写出铜丝加热时所发生反应的化学方程式 _________ .
24、小明在学习金属活动性顺序时,对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其
后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”这句话产生了好奇.为什么用“一般”这个词呢?难道还有例外吗?
[查阅资料]Na性质活泼,常温下,与氧气反应,也可以与水反应放出氢气.
[实验与分析]①在实验室中,金属钠保存在煤油中;②用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投人蒸馏水中,发现钠块立刻熔化成银白色小球,在水面 上到处游动,滴人酚酞试液后溶液变成红色;③往硫酸铜溶液中,投入一小块钠,又出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出.
(1)金属钠保存在煤油中的原因 _________ .
(2)从实验②中,你能得出哪些关于钠性质的结论?(任写两条).
_________ , _________ .
(3)写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式(分两步,钠先与水反应,产物再与硫酸铜
反应) _________ ; _________ .
[结论]活动性较强的金属不一定将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来.
25、如图,A、B、C、D、E各代表铁、水、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质.常温下,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且B的相对分子质量大于D.请填空:21世纪教育网版权所有
(1)写出下列物质的化学式:A _________ ,B _________ ,D _________ .
(2)相连环物质间发生的反应,没有涉及的基本反应类型是 _________ .
三、解答题(共5小题)
26、三(4)班化学课外活动小组通过Internet网上资料得知:废弃的定影液中含有一定量的AgNO3.他们从摄影店收集到一些废弃的定影液,准备将其中的银以单质的形式全部回收.于是,他们进行了以下的实验活动:
(1)[设计方案] 21世纪教育网版权所有
①加入比银活泼的金属单质,②除去金属混合物中的杂质
(2)[小组讨论]
①选择加入的金属
甲同学认为:向定影液中加入过量的铜粉,则得到的金属混合物含有银和铜;乙同学认为:向定影液中加入过量的铁粉,则得到的金属混合物含有银和铁.经过讨论,同学们认为 乙同学的方案更合理.21世纪教育网版权所有
②除去银粉中混有的金属
向金属混合物中加入的试剂是 稀盐酸(稀硫酸),化学方程式为 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.
(3)[进行实验]过程如下:
加较活泼金属(过量)操作a
步骤①:废弃定影液金属混合物+溶液A
加入试剂(过量)操作a
步骤②:金属混合物Ag+溶液B
请回答:操作a是 过滤,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 漏斗;所得溶液B中的阳离子有 H+、Fe2+.
(4)[产品验证] 21世纪教育网版权所有
请你设计一种简单方法验证得到的银中是否还会含有铁粉,方法是:用磁铁接触,观察银粉能否被吸引(或取少量银粉加入稀盐酸,看有无气泡放出).
(5)[拓展应用]
若某影楼平均每天排放20L废定影液,实验测得其中含有AgNO3的量为1.7g?L﹣1,又知银目前的市场价为每克2元,若不考虑回收银的成本,计算该影楼通过回收银每年(按365天计)可节约成本多少元?
27、(1)已知空气中氧气的体积分数为21%,小兰同学用如图甲装置进行验证,实验后发现测得的氧气体积分数小于,请你帮她分析造成这种结果的可能原因(答两点):① _________ ;② _________ .
某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(图乙),你认为改进后的优点是 _________ .
(2)取两块大小相同的干冰,在干冰中央挖一个小穴,撒一些镁粉,用红热的铁棒把镁点燃,将另一块干冰盖上,你会看到镁粉在干冰内继续燃烧,发出耀眼的白光,像冰灯一样.已知该反应的生成物是氧化镁和碳.
该实验证明干冰具有 _________ 的性质(答一条即可);为验证上述反应所得固体中无剩余的镁,可向该固体中加入试剂的名称为 _________ ,反应的现象是 _________ .
28、某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%.
(1)图A仪器的名称是 _________ ,燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 _________ .
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 _________ %.现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气
体中有氮气.
发现问题:氮气是怎样减少的呢?
假设一:氮气与镁条反应而减少.
假设二: _________ .
查阅资料:镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁(Mg3N2)固体.镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁.试写出镁在二氧化碳中燃烧的文字表达式 _________ .
(3)通过以上探究,你对燃烧的有关知识有了什么新的认识: _________ (只要写一个认识)
29、某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:
实验I:称量镁条,在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回再称量.
实验II:将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中,称量,然后将盐酸与锌粒接触,过一会在称量.
实验III:将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中,并在锥型瓶口塞上橡皮塞,称量,然后设法将两种溶液接触(有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成)过一会再称量.数据见下表:
(1)在实验I中,反应后的质量比反应前明显增加,请用质量守恒定律加以解释 _________
_________ .
(2)实验II中发生反应的化学方程式为 _________ ,该反应属于基本反应类型中的 _________ 反应.
(3)这三个实验中,实验III正确反映了反应物与生成物之间的质量关系.请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因 _________ .21世纪教育网版权所有
(4)实验I、II不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系,选一例说明实验设计中的不当之处,并提出改进思路 _________ .
30、某学校化学兴趣小组在探究质量守恒定律并着重进行后续实验,请你参与其中.
(1)他们把一定量的铁粉放入一定量的硫酸铜溶液中,发现反应前后物质的总质量不变.请你用原子的观点帮他们分析原因: _________ .
(2)他们把反应后的物质进行过滤,得到滤渣和滤液①,把滤渣洗涤,干燥,称量,发现滤渣质量比加入的铁粉质量大,请你帮他们分析原因: _________ .21世纪教育网版权所有
(3)他们想继续探究铁粉是否完全反应,并回收纯净、干燥的铜和硫酸亚铁晶体,请你帮他们填写:
操作步骤
实验结论或目的
①:在(2)得到的滤渣中滴入___________(填溶液名称),发现有气泡产生.
实验结论:______________
②:逐滴滴入该溶液到不再产生气泡为止,过滤.
实验目的:______________
③:用清水把②得到的滤渣洗涤.
实验目的:______________
④:干燥滤渣.
实验目的:回收纯净、干燥的铜
⑤:把滤液①、步骤②的滤液、步骤③的洗涤液合在一起进行_________.
实验目的:回收硫酸亚铁晶体