浙教版科学中考复习专题训练：化学反应定量实验探究【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 浙教版科学中考复习专题训练：化学反应定量实验探究【word，含答案】 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 325.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-13 19:48:56 | ||
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文档简介
化学反应定量实验探究
1.氯化铁是一种重要的铁盐，广泛应用于造纸、印染等工业中。
【物质制备】某兴趣小组的同学查找到以黄铁矿(主要成分是二硫化亚铁，化学式为FeS2)为主要原料制备氯化铁晶体的工业生产过程(如下图)。
图1
(1)黄铁矿是 (填“纯净物”或“混合物”)，二硫化亚铁中硫元素的化合价为 。
(2)焙烧过程中主要发生以下化学反应，请配平化学方程式。
FeS2＋ O2 Fe2O3＋ SO2
(3)该过程产生的尾气中含有HCl等气体，可用 (填化学式)溶液来吸收。
【含量测定】在上述流程中产生的SO2可用于工业上生产硫酸，该兴趣小组的同学为测定某黄铁矿中硫元素的含量进行了如下的实验探究。
甲、乙两个实验小组均设计了下列装置。他们称取了m1 g黄铁矿样品，将样品放入如下图所示的硬质玻璃管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧玻璃管中的黄铁矿样品至反应完全(假设每步反应均完全，不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)。
图2
已知亚硫酸钠与过氧化氢反应能生成硫酸钠和水。
甲组同学仅称量了上述实验所需要的相关装置的质量后即完成了测定。
乙组同学则在上述反应结束后，将C瓶中的溶液进行了如下处理。
图3
【问题讨论】
(4)上述装置中，A瓶内所盛的试剂最好是 溶液，其作用是 ，A、B装置能否对调位置？ (填“能”或“否”)。
(5)气体进入C瓶后，C瓶中发生反应的化学方程式为 ，该反应是否属于基本反应类型？ (填“是”或“否”)。
(6)甲组同学应称量的数据是 (填编号)。
①反应前C装置及其中物质的总质量m2 g
②反应前C、D装置及其中物质的总质量m3 g
③反应后C装置及其中物质的总质量m4 g
④反应后C、D装置及其中物质的总质量m5 g
(7)根据(6)中所选数据，甲组同学测得的该黄铁矿中硫元素的质量分数的表达式为 。
(8)乙组同学最终得到的固体的化学式为 。乙组的实验过程中洗涤滤渣的目的是 ，若未洗涤就直接烘干称量，则会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。该小组测定的硫元素的质量分数的表达式为 。
2.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)经过如图的装置来确定其成分及C装置中FexOy的化学式。
图1
(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的总质量增加3.52 g，C中剩余固体质量为3.36 g，则FexOy的化学式为 。若没有A装置，则测得的x和y的比值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
上述实验中生成的二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收，某工厂也利用此原理吸收生产中排放的二氧化碳，再通过一定的方法将二氧化碳释放、储存达到回收再利用的目的，具体流程如下(部分反应条件和试剂未标出)：
图2
根据上图回答下列问题：
(3)分离池中发生的化学反应方程式为 、 ；
(4)B为 (填化学式)；
(5)“人类只有一个地球！”防止温室效应的根本对策是全球参与控制二氧化碳的排放量，“低碳生活从我做起”。请举出一例“低碳”生活的例子 (合理即可)。
3.草酸(H2C2O4)又名乙二酸，是一种有机酸，易溶于水，广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定，在浓硫酸的催化作用下，草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？
【实验猜想】
猜想1：只有CO；猜想2：只有 (填化学式)；猜想3：含有CO和CO2。
【设计实验】基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：
【实验探究】
(1)观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成，请写出A装置中的化学反应方程式：_____________________________________________；
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现 的现象；
②E装置中出现 的现象。
【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。
草酸分解的化学方程式是_______________________________________________ 。
【问题讨论】
(1)B装置的作用是__________________________________________；
(2)C装置的作用是__________________________________________；
(3)该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内的空气)，请提出改进措施___________(任写一条)。
4.铜是一种常见的金属，在生活、生产中有广泛的应用。
(1)电气工业上常用铜作电缆的内芯，是利用铜具有良好的 性；
(2)铜是一种不活泼的金属，但铜制品长期露置在潮湿空气中，表面变绿色，即生成了“铜绿”[化学式：Cux(OH)yCO3]。
小明和小丽为了探究“铜绿”的组成，查阅资料：“铜绿”受热易分解生成CuO、CO2和H2O。他们进行如下实验：称取22.2克“铜绿”，充分加热至固体质量不再改变，把产生的气体全部依次通过足量浓硫酸和足量氢氧化钠溶液，发现浓硫酸增重1.8克，氢氧化钠溶液增重4.4克。
根据以上实验，他们推断出：x＝ ，y＝ ；
铜在潮湿空气中变成“铜绿”的化学方程式是________________________________；
(3)小明和小丽分别取24.0克氧化铜，用CO还原制铜。小明得到19.2克红色固体，小丽得到20.8克红色固体。他们质疑：为什么两人得到的红色固体质量不相等？
查阅资料：Ⅰ.CO还原CuO时也可产生红色的氧化亚铜(Cu2O)；
Ⅱ.Cu2O＋H2SO4(稀)=== Cu＋CuSO4＋H2O；
他们分析推断：
①一致认为 (填“小明”或“小丽”)的产物中没有Cu2O；
②用CO还原a克CuO得到红色固体b克。若红色固体为Cu和Cu2O的混合物，则a与b的数量关系是 ；
③还可用简单的实验验证红色固体是否有Cu2O。请简述操作、现象及结论：___。
5.已知：镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2)，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。
(1)写出氮化镁与水反应的化学方程式 。
(2)a克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为 。(用含a式子表示m的取值范围)
(3)某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置。
【查阅资料】
Ⅰ. 碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，不与NH3反应。
Ⅱ. 2NH3＋H2SO4=== (NH4)2SO4
Ⅲ. NH3是一种极易溶于水的气体。
【实验步骤】①检查装置的气密性；②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00 g放入锥形瓶中，称量装置C，连接好装置；③关闭活塞K，打开A中分液漏斗活塞，逐滴加入水，至样品恰好完全反应；④打开活塞K，鼓入空气；⑤再次称量装置C，装置C增重0.34 g。请回答：
(一)装置B的作用是 ；
(二)装置D的作用是 ；
(三)实验步骤④中鼓入空气的目的是 ；
(四)固体混合物中Mg3N2的质量分数为 ；
(五)实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是 (写一条)。
6.菱铁矿和赤铁矿一样，也是工业上冶炼铁的一种矿物。某种菱铁矿中铁元素的主要存在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁[xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O]的组成，华雪同学在老师的指导下设计了如下实验装置：
【查阅资料】
a.碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2及H2O。
b.FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。
c.碱石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O。
【实验步骤】
(1)检查装置的 后，准确称取3.40 g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。
(2) ，鼓入一段时间空气，准确称量装置C、D、E的质量。
(3)关闭弹簧夹K，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出；再打开弹簧夹K，缓缓通空气一段时间，这样操作的目的是 。
(4)再次准确称量装置C、D、E的质量，所得数据如下表。分析表中数据可知：3.40 g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成H2O的质量为 g，CO2的质量为 g，装置E的作用是____________。
装置C/g 装置D/g 装置E/g
加热前 200.00 180.00 180.00
加热后 200.36 180.88 180.00
【实验结论】在xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O中，氢原子与氧原子的个数比为 。
【实验反思】
(1)装置A的作用是 。
(2)实验结束后，装置B中的残留固体可能全部是FeO，也可能全部是Fe3O4，还可能是 。
(3)为了得出装置B中残留固体的组成，华雪同学称得装置B中残留固体质量为2.24 g后，通过计算可知：残留固体的组成及各成分的质量为 。
全国视野演练
7.小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的，他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并测定其含量，小明进行了以下探究。(已知：①一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4，②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引)
(1)小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，目的是 。
(2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行实验，观察到仪器a中的现象为 ，从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。
(3)小明将反应后的B装置冷却到室温，根据量筒内水的体积V(产生气体的体积，单位mL)，则岩石中氧化铁的质量分数为 (写表达式，氢气密度用ρ g/mL表示，氧化铁全部转化为铁)。
(4)实验后小明经过认真反思，认为：
①在实验中对甲烷的使用没有“物尽其用”，请你给出一条合理建议 。
②若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 (填“偏高”“偏低”或“不变”)，请你利用处理后的固体，CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品，结合资料所给信息，设计实验证明是否含有Fe3O4 。
8.小李将实验剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸，立即产生大量的无色气泡。
(1)小李根据组成的元素猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种或多种。
【查阅资料】1.Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体
2.FeCl3在水中解离出Fe3＋、Cl－
根据资料，小李可排除的气体为 。
【实验一】为进一步验证该气体成分，他用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，只观察到木条燃烧得更旺。则该气体一定含 。
(2)小李认为上述过程中FeCl3溶液作了H2O2分解的催化剂。
【实验二】为进一步探究哪种离子起催化作用，他做了如图所示的对比实验。若要证明FeCl3溶液中的Fe3＋对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为____________________________________。
图1
(3)小王同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨，还需要补充实验来进一步探究，他们又设计了如下实验：
【实验三】
图2
X溶液中溶质的化学式为 。
【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂，须满足以下两个方面的条件：
①从定性角度需观察到 (填序号)的现象。
A. 实验一 B. 实验二 C. 实验三
②从定量角度需得到的关系式为m1＝ (用m2和m3表示)。
9.某水垢由CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3三种物质组成，为探究其中各种成分的质量分数，现进行如图所示的实验。已知：各试剂均足量，CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3三种物质在一定的温度下都会分解成两种氧化物。
图
实验步骤如下：
Ⅰ.检查装置的气密性，称取40 g的水垢放入甲装置，通入N2，然后连接甲、乙、丙、丁；
Ⅱ.点燃酒精喷灯，至不再反应后熄灭酒精喷灯，继续通入N2一段时间，测得乙、丙装置质量分别增加3.6 g和13.2 g。
请回答下列问题：
(1)写出CaCO3分解的化学方程式 。
(2)乙中的试剂为 ，丙装置的作用是 。
(3)步骤Ⅰ中通入氮气的目的是 。
(4)该水垢中Mg(OH)2的质量分数为 。
(5)关于该实验，下列说法正确的是 。
A. 反应结束后，甲中固体成分为两种
B. 若没有丁装置，会导致测得的CaCO3质量偏大
C. 根据实验数据进行计算，MgCO3的质量分数为21%
D. 若步骤Ⅱ后，没有继续通入N2，会导致测得的Mg(OH)2质量偏小
10.小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
图1
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
(1)步骤①发生反应的化学方程式是 ；
(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如 ；
(3)科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用下图所示的实验装置(固定装置已略去，装置气密性良好)进行实验，每一步反应均完全进行。
图2
(1)首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是 (填序号，可重复选择)；
a. 称量装置丙的质量
b. 打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹
c. 打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞
(2)如果没有装置乙，会造成测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)；
(3)装置丁的作用是__________________________。
(三)拓展交流
经查阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：①2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O ②Na2CO3＋CO2＋H2O=== 2NaHCO3
小明同学将5 g二氧化碳气体通入100 g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是 (填化学式)。
11.某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2·xH2O)并进行组成测定，其制取的流程如图1所示：
图1
已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。图2为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式 。
(2)浸取时需连续搅拌，其目的是 ；生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变 色。
(3)在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如图3所示。则宜选择的浸取温度为 ℃左右。
(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、 (填化学式)等杂质。
(5)测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成：
a.称取14.7000 g CaCl2晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水，使其全部溶解。
b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置。
c. 、 、干燥、称量，得到10.0000 g固体。
①通过计算，确定x的值为 。
②判断步骤b中沉淀完全的方法是： ，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(一)金属的应用和防护
图1
(1)用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于 材料。
(2)航空煤油是飞机的燃料，它主要是由 炼制的。
(3)铁易生锈，提出防止铁生锈的一种方法 。
(4)特种钢中含有少量Mn。MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn，该反应的化学方程式为 。
(5)Mg(OH)2受热分解生成高熔点的MgO。Mg(OH)2可用作阻燃剂，其主要原理是 (选填序号)。
a. 分解吸热，降低可燃物着火点b. MgO覆盖燃烧物，隔绝氧气
(二)测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy，小组同学在老师的指导下进行以下实验。
资料：①Fe、FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。②FexCy不与酸反应。
实验1：取29.52 g样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成1.00 g H2。
实验2：另取29.52 g样品，按下图进行实验。
图2
表：装置A和B的质量变化
装置 A B
反应前 300.00 400.00
反应后 m 400.44
实验后A中固体全部变为红棕色，装置A、B的质量变化如上表。
(1)装配好装置后，实验前先要 。
(2)装置C的作用是________________________。
(3)FexCy中，x∶y＝ 。表中m的值是 。
反思：若用空气替代O2进行实验，测得x∶y的值偏大，可能的原因是 。
13.新能源的开发和利用是人类社会可持续发展的重要课题。氢、氧燃料电池是一种新型能源，所用的氧气从空气中获得方法是 。空气中的氧气按体积计算，大约是空气总体积的 ，氢气可用天然气制取，这种方法制取的氢气中往往混有二氧化碳和一氧化碳，为了证明混合气体中H2、CO2、CO三种气体都存在，一化学实验小组设计以下实验。
【阅读提示】
①实验前，装置内的空气已排尽。②实验过程中的尾气已处理。
③无水硫酸铜是白色粉末，吸水后变蓝。
请回答下列问题
(1)A装置的作用是 。
(2)C装置中的实验现象是 。
(3)E装置中盛放的试剂应该是 ，该装置中发生反应的化学方程式为 。
(4)证明氢气存在的实验现象是 。
(5)另一小组同学利用上述实验装置(把其中的E装置换成装有碱石灰的干燥管)，仿照上述实验过程，通过定量的方法确定一氧化碳存在，记录实验数据如下：
(注：反应生成的水蒸气被D装置完全吸收，不考虑其他水蒸气对实验结果的影响)
实验前C装置玻璃管内固体总质量/g m1
实验后C装置玻璃管内固体总质量/g m2
实验前D装置总质量/g n1
实验后D装置总质量/g n2
利用上表数据，计算出能证明CO存在的质量关系是 。(用m1、m2、n1、n2表示)
14.碳及其化合物是初中化学中的重要物质。
(1)除去水中的色素和异味常用活性炭，这是因为活性炭具有 性。
(2)金刚石和石墨是由碳元素组成的单质，二者物理性质相差很大的原因是 。
(3)煤、石油、天然气是三大化石燃料。生活中为使煤充分燃烧常常将其做成“蜂窝状”或在煤燃烧时不断鼓风，原因是 。(答一点即可)
(4)某同学用下列实验装置完成CO还原CuO的实验，请回答下列问题：
图1图2
Ⅰ.装置中需要的试剂有①浓硫酸、②氢氧化钠溶液、③澄清石灰水，则A、B、C中的试剂依次为 。(填序号)
Ⅱ.若装置A、B中都发生了反应，则装置A、B中的溶液质量分别怎样变化？ 。
Ⅲ.该装置有明显不足之处，请帮该同学改正 。
Ⅳ.上述实验结束后，该同学取装置中的NaOH溶液，向其中不断加入稀盐酸，生成的气体质量与稀盐酸的质量关系如图所示。则M点溶液中含有的溶质是 (用化学式表示)。
V.实验后，该同学取装置D中的固体5 g加入到20 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中，恰好完全反应，则装置D中单质铜的质量分数为 。
15.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列问题。
图1图2
Ⅰ.猜想与假设：
猜想一：固体为CuCO3，理由： (用化学反应方程式表示)。
猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈 (填“酸”或“碱”)性。
猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅱ.资料查阅：
①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水；无水硫酸铜是白色固体，遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体。
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。
Ⅲ.设计与实验：
(1)固体的获取： 将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。判断固体已洗净的方法及现象 。
(2)用如图1所示装置，定性探究固体的成分。
(3)小组同学将装置按A、 、 (填“B”“C”)的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：A中的现象为 ，C中的现象为 。
结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(4)固体成分定量测定： 已知Cu(OH)2的分解温度为66 ℃～68 ℃，CuCO3的分解温度为200 ℃～220 ℃。设固体的组成为aCu(OH)2·bCuCO3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2，请根据图示回答下列问题：
①写出AB、CD段发生反应的化学方程式： AB段： ；CD段： 。
②通过计算可得：a∶b＝ 。
参考答案
1.(1)混合物 －1 (2)4 11 2 8 (3)NaOH(合理即可) (4)NaOH 吸收空气中的CO2 否
(5)SO2＋2NaOH=== Na2SO3＋H2O 否 (6)②④
(7)×100% (8)BaSO4 除去沉淀表面的可溶性杂质 偏大 ×100%
2.(1)除去还原性气体中的水蒸气 验证C装置中的反应是否生成了水(或检验还原性气体中是否含有氢气) (2)一氧化碳 Fe3O4 偏小 (3)CaO＋H2O=== Ca(OH)2 Na2CO3＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋2NaOH
(4)NaOH (5)节约用电(或不用一次性木筷，合理即可)
3.【实验猜想】CO2 【实验探究】(1)CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O (2)①澄清石灰水变浑浊 ②黑色粉末逐渐变成红色 【实验结论】H2C2O4 CO↑＋CO2↑＋H2O 【问题讨论】(1)除去二氧化碳气体(2)检验二氧化碳是否除尽 (3)在装置F后面加尾气处理装置，防止未反应的一氧化碳污染空气
4.(1)导电 (2)2 2 2Cu＋O2＋H2O＋CO2=== Cu2(OH)2CO3 (3)①小明 ②<< ③取样，加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明原样品中含有Cu2O
5.(1)Mg3N2＋6H2O=== 3Mg(OH)2＋2NH3↑ (2) g6.【实验步骤】(1)气密性 (2)打开弹簧夹K
(3)排出B装置残留气体 (4)0.36 0.88 防止空气中二氧化碳被D吸收影响结果 【实验结论】4∶9 【实验反思】(1)除去空气中的水和二氧化碳气体 (2)FeO和Fe3O4的混合物 (3)1.08 g FeO和1.16 g Fe3O4
7.(1)排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 (2)液面下降 (3)×100% (4)①把没有反应的甲烷收集起来 ②偏低 实验步骤：取少量处理后的固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥；用磁铁对得到的固体进行吸引；如果得到的固体部分能被磁铁吸引，则含Fe3O4，反之则不含
8.(1)Cl2 O2 (2)试管a中产生气泡、b中无明显现象(合理即可) (3)NaOH(合理即可) ①BC ②2m2＋2m3
9.(1)CaCO3 CaO＋CO2↑ (2)浓硫酸 吸收反应产生的二氧化碳 (3)排尽装置内的空气 (4)29%(5)ABCD
10.(一)(1)NaHCO3 ＋ HCl=== NaCl ＋ H2O ＋ CO2↑ (2)氢氧化钡溶液 (3)将①中过量稀盐酸换成过量稀硝酸 (二)(1)b－a－c－b－a (2)偏大 (3)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙，影响实验结果 (三)Na2CO3和NaHCO3
11.(1)CaCO3 CaO＋CO2↑ (2)使反应物接触更充分，提高原料利用率 蓝 (3)30 (4)FeCl3 (5)过滤 洗涤 ①2
②静置，取上层清液滴加碳酸钠溶液，无白色沉淀产生 偏大
12.(一)(1)复合 (2)石油 (3)铁制品表面刷漆(合理即可) (4)4Al＋3MnO2 3Mn＋2Al2O3 (5)b (二)(1)检查装置气密性 (2)防止空气中的水和二氧化碳进入B装置，影响实验结果 (3)5∶2 312.48 空气中含有的水和二氧化碳会干扰实验，使得结果偏大
13.分离液态空气 21% (1)验证并除去二氧化碳
(2)黑色固体变红，管壁有水珠 (3)澄清石灰水(或氢氧化钙溶液) Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋ H2O
(4)D中白色无水硫酸铜变蓝 (5)m1－m2>(n2－n1)
14.(1)吸附 (2)碳原子的排列方式不同 (3)做成“蜂窝状”可增大煤与空气的接触面积(合理即可) (4)Ⅰ.②③① Ⅱ.A增大，B减少 Ⅲ.增加尾气处理装置，防止CO污染空气 Ⅳ.NaCl和Na2CO3 V.68%
15.Ⅰ.Na2CO3＋CuSO4=== CuCO3↓＋Na2SO4 碱
Ⅲ.(1)取最后洗涤液少量，滴加适量的稀盐酸，无气泡产生(合理即可) (3)C B 蓝色固体逐渐变成黑色 白色固体变蓝 (4)①Cu(OH)2 CuO＋H2O CuCO3 CuO＋CO2↑ ②2∶1
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1.氯化铁是一种重要的铁盐，广泛应用于造纸、印染等工业中。
【物质制备】某兴趣小组的同学查找到以黄铁矿(主要成分是二硫化亚铁，化学式为FeS2)为主要原料制备氯化铁晶体的工业生产过程(如下图)。
图1
(1)黄铁矿是 (填“纯净物”或“混合物”)，二硫化亚铁中硫元素的化合价为 。
(2)焙烧过程中主要发生以下化学反应，请配平化学方程式。
FeS2＋ O2 Fe2O3＋ SO2
(3)该过程产生的尾气中含有HCl等气体，可用 (填化学式)溶液来吸收。
【含量测定】在上述流程中产生的SO2可用于工业上生产硫酸，该兴趣小组的同学为测定某黄铁矿中硫元素的含量进行了如下的实验探究。
甲、乙两个实验小组均设计了下列装置。他们称取了m1 g黄铁矿样品，将样品放入如下图所示的硬质玻璃管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧玻璃管中的黄铁矿样品至反应完全(假设每步反应均完全，不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)。
图2
已知亚硫酸钠与过氧化氢反应能生成硫酸钠和水。
甲组同学仅称量了上述实验所需要的相关装置的质量后即完成了测定。
乙组同学则在上述反应结束后，将C瓶中的溶液进行了如下处理。
图3
【问题讨论】
(4)上述装置中，A瓶内所盛的试剂最好是 溶液，其作用是 ，A、B装置能否对调位置？ (填“能”或“否”)。
(5)气体进入C瓶后，C瓶中发生反应的化学方程式为 ，该反应是否属于基本反应类型？ (填“是”或“否”)。
(6)甲组同学应称量的数据是 (填编号)。
①反应前C装置及其中物质的总质量m2 g
②反应前C、D装置及其中物质的总质量m3 g
③反应后C装置及其中物质的总质量m4 g
④反应后C、D装置及其中物质的总质量m5 g
(7)根据(6)中所选数据，甲组同学测得的该黄铁矿中硫元素的质量分数的表达式为 。
(8)乙组同学最终得到的固体的化学式为 。乙组的实验过程中洗涤滤渣的目的是 ，若未洗涤就直接烘干称量，则会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。该小组测定的硫元素的质量分数的表达式为 。
2.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)经过如图的装置来确定其成分及C装置中FexOy的化学式。
图1
(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的总质量增加3.52 g，C中剩余固体质量为3.36 g，则FexOy的化学式为 。若没有A装置，则测得的x和y的比值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
上述实验中生成的二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收，某工厂也利用此原理吸收生产中排放的二氧化碳，再通过一定的方法将二氧化碳释放、储存达到回收再利用的目的，具体流程如下(部分反应条件和试剂未标出)：
图2
根据上图回答下列问题：
(3)分离池中发生的化学反应方程式为 、 ；
(4)B为 (填化学式)；
(5)“人类只有一个地球！”防止温室效应的根本对策是全球参与控制二氧化碳的排放量，“低碳生活从我做起”。请举出一例“低碳”生活的例子 (合理即可)。
3.草酸(H2C2O4)又名乙二酸，是一种有机酸，易溶于水，广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定，在浓硫酸的催化作用下，草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？
【实验猜想】
猜想1：只有CO；猜想2：只有 (填化学式)；猜想3：含有CO和CO2。
【设计实验】基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：
【实验探究】
(1)观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成，请写出A装置中的化学反应方程式：_____________________________________________；
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现 的现象；
②E装置中出现 的现象。
【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。
草酸分解的化学方程式是_______________________________________________ 。
【问题讨论】
(1)B装置的作用是__________________________________________；
(2)C装置的作用是__________________________________________；
(3)该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内的空气)，请提出改进措施___________(任写一条)。
4.铜是一种常见的金属，在生活、生产中有广泛的应用。
(1)电气工业上常用铜作电缆的内芯，是利用铜具有良好的 性；
(2)铜是一种不活泼的金属，但铜制品长期露置在潮湿空气中，表面变绿色，即生成了“铜绿”[化学式：Cux(OH)yCO3]。
小明和小丽为了探究“铜绿”的组成，查阅资料：“铜绿”受热易分解生成CuO、CO2和H2O。他们进行如下实验：称取22.2克“铜绿”，充分加热至固体质量不再改变，把产生的气体全部依次通过足量浓硫酸和足量氢氧化钠溶液，发现浓硫酸增重1.8克，氢氧化钠溶液增重4.4克。
根据以上实验，他们推断出：x＝ ，y＝ ；
铜在潮湿空气中变成“铜绿”的化学方程式是________________________________；
(3)小明和小丽分别取24.0克氧化铜，用CO还原制铜。小明得到19.2克红色固体，小丽得到20.8克红色固体。他们质疑：为什么两人得到的红色固体质量不相等？
查阅资料：Ⅰ.CO还原CuO时也可产生红色的氧化亚铜(Cu2O)；
Ⅱ.Cu2O＋H2SO4(稀)=== Cu＋CuSO4＋H2O；
他们分析推断：
①一致认为 (填“小明”或“小丽”)的产物中没有Cu2O；
②用CO还原a克CuO得到红色固体b克。若红色固体为Cu和Cu2O的混合物，则a与b的数量关系是 ；
③还可用简单的实验验证红色固体是否有Cu2O。请简述操作、现象及结论：___。
5.已知：镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2)，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。
(1)写出氮化镁与水反应的化学方程式 。
(2)a克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为 。(用含a式子表示m的取值范围)
(3)某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置。
【查阅资料】
Ⅰ. 碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，不与NH3反应。
Ⅱ. 2NH3＋H2SO4=== (NH4)2SO4
Ⅲ. NH3是一种极易溶于水的气体。
【实验步骤】①检查装置的气密性；②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00 g放入锥形瓶中，称量装置C，连接好装置；③关闭活塞K，打开A中分液漏斗活塞，逐滴加入水，至样品恰好完全反应；④打开活塞K，鼓入空气；⑤再次称量装置C，装置C增重0.34 g。请回答：
(一)装置B的作用是 ；
(二)装置D的作用是 ；
(三)实验步骤④中鼓入空气的目的是 ；
(四)固体混合物中Mg3N2的质量分数为 ；
(五)实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是 (写一条)。
6.菱铁矿和赤铁矿一样，也是工业上冶炼铁的一种矿物。某种菱铁矿中铁元素的主要存在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁[xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O]的组成，华雪同学在老师的指导下设计了如下实验装置：
【查阅资料】
a.碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2及H2O。
b.FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。
c.碱石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O。
【实验步骤】
(1)检查装置的 后，准确称取3.40 g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。
(2) ，鼓入一段时间空气，准确称量装置C、D、E的质量。
(3)关闭弹簧夹K，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出；再打开弹簧夹K，缓缓通空气一段时间，这样操作的目的是 。
(4)再次准确称量装置C、D、E的质量，所得数据如下表。分析表中数据可知：3.40 g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成H2O的质量为 g，CO2的质量为 g，装置E的作用是____________。
装置C/g 装置D/g 装置E/g
加热前 200.00 180.00 180.00
加热后 200.36 180.88 180.00
【实验结论】在xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O中，氢原子与氧原子的个数比为 。
【实验反思】
(1)装置A的作用是 。
(2)实验结束后，装置B中的残留固体可能全部是FeO，也可能全部是Fe3O4，还可能是 。
(3)为了得出装置B中残留固体的组成，华雪同学称得装置B中残留固体质量为2.24 g后，通过计算可知：残留固体的组成及各成分的质量为 。
全国视野演练
7.小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的，他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并测定其含量，小明进行了以下探究。(已知：①一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4，②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引)
(1)小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，目的是 。
(2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行实验，观察到仪器a中的现象为 ，从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。
(3)小明将反应后的B装置冷却到室温，根据量筒内水的体积V(产生气体的体积，单位mL)，则岩石中氧化铁的质量分数为 (写表达式，氢气密度用ρ g/mL表示，氧化铁全部转化为铁)。
(4)实验后小明经过认真反思，认为：
①在实验中对甲烷的使用没有“物尽其用”，请你给出一条合理建议 。
②若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 (填“偏高”“偏低”或“不变”)，请你利用处理后的固体，CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品，结合资料所给信息，设计实验证明是否含有Fe3O4 。
8.小李将实验剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸，立即产生大量的无色气泡。
(1)小李根据组成的元素猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种或多种。
【查阅资料】1.Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体
2.FeCl3在水中解离出Fe3＋、Cl－
根据资料，小李可排除的气体为 。
【实验一】为进一步验证该气体成分，他用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，只观察到木条燃烧得更旺。则该气体一定含 。
(2)小李认为上述过程中FeCl3溶液作了H2O2分解的催化剂。
【实验二】为进一步探究哪种离子起催化作用，他做了如图所示的对比实验。若要证明FeCl3溶液中的Fe3＋对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为____________________________________。
图1
(3)小王同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨，还需要补充实验来进一步探究，他们又设计了如下实验：
【实验三】
图2
X溶液中溶质的化学式为 。
【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂，须满足以下两个方面的条件：
①从定性角度需观察到 (填序号)的现象。
A. 实验一 B. 实验二 C. 实验三
②从定量角度需得到的关系式为m1＝ (用m2和m3表示)。
9.某水垢由CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3三种物质组成，为探究其中各种成分的质量分数，现进行如图所示的实验。已知：各试剂均足量，CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3三种物质在一定的温度下都会分解成两种氧化物。
图
实验步骤如下：
Ⅰ.检查装置的气密性，称取40 g的水垢放入甲装置，通入N2，然后连接甲、乙、丙、丁；
Ⅱ.点燃酒精喷灯，至不再反应后熄灭酒精喷灯，继续通入N2一段时间，测得乙、丙装置质量分别增加3.6 g和13.2 g。
请回答下列问题：
(1)写出CaCO3分解的化学方程式 。
(2)乙中的试剂为 ，丙装置的作用是 。
(3)步骤Ⅰ中通入氮气的目的是 。
(4)该水垢中Mg(OH)2的质量分数为 。
(5)关于该实验，下列说法正确的是 。
A. 反应结束后，甲中固体成分为两种
B. 若没有丁装置，会导致测得的CaCO3质量偏大
C. 根据实验数据进行计算，MgCO3的质量分数为21%
D. 若步骤Ⅱ后，没有继续通入N2，会导致测得的Mg(OH)2质量偏小
10.小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
图1
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
(1)步骤①发生反应的化学方程式是 ；
(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如 ；
(3)科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用下图所示的实验装置(固定装置已略去，装置气密性良好)进行实验，每一步反应均完全进行。
图2
(1)首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是 (填序号，可重复选择)；
a. 称量装置丙的质量
b. 打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹
c. 打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞
(2)如果没有装置乙，会造成测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)；
(3)装置丁的作用是__________________________。
(三)拓展交流
经查阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：①2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O ②Na2CO3＋CO2＋H2O=== 2NaHCO3
小明同学将5 g二氧化碳气体通入100 g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是 (填化学式)。
11.某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2·xH2O)并进行组成测定，其制取的流程如图1所示：
图1
已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。图2为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式 。
(2)浸取时需连续搅拌，其目的是 ；生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变 色。
(3)在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如图3所示。则宜选择的浸取温度为 ℃左右。
(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、 (填化学式)等杂质。
(5)测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成：
a.称取14.7000 g CaCl2晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水，使其全部溶解。
b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置。
c. 、 、干燥、称量，得到10.0000 g固体。
①通过计算，确定x的值为 。
②判断步骤b中沉淀完全的方法是： ，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(一)金属的应用和防护
图1
(1)用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于 材料。
(2)航空煤油是飞机的燃料，它主要是由 炼制的。
(3)铁易生锈，提出防止铁生锈的一种方法 。
(4)特种钢中含有少量Mn。MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn，该反应的化学方程式为 。
(5)Mg(OH)2受热分解生成高熔点的MgO。Mg(OH)2可用作阻燃剂，其主要原理是 (选填序号)。
a. 分解吸热，降低可燃物着火点b. MgO覆盖燃烧物，隔绝氧气
(二)测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy，小组同学在老师的指导下进行以下实验。
资料：①Fe、FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。②FexCy不与酸反应。
实验1：取29.52 g样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成1.00 g H2。
实验2：另取29.52 g样品，按下图进行实验。
图2
表：装置A和B的质量变化
装置 A B
反应前 300.00 400.00
反应后 m 400.44
实验后A中固体全部变为红棕色，装置A、B的质量变化如上表。
(1)装配好装置后，实验前先要 。
(2)装置C的作用是________________________。
(3)FexCy中，x∶y＝ 。表中m的值是 。
反思：若用空气替代O2进行实验，测得x∶y的值偏大，可能的原因是 。
13.新能源的开发和利用是人类社会可持续发展的重要课题。氢、氧燃料电池是一种新型能源，所用的氧气从空气中获得方法是 。空气中的氧气按体积计算，大约是空气总体积的 ，氢气可用天然气制取，这种方法制取的氢气中往往混有二氧化碳和一氧化碳，为了证明混合气体中H2、CO2、CO三种气体都存在，一化学实验小组设计以下实验。
【阅读提示】
①实验前，装置内的空气已排尽。②实验过程中的尾气已处理。
③无水硫酸铜是白色粉末，吸水后变蓝。
请回答下列问题
(1)A装置的作用是 。
(2)C装置中的实验现象是 。
(3)E装置中盛放的试剂应该是 ，该装置中发生反应的化学方程式为 。
(4)证明氢气存在的实验现象是 。
(5)另一小组同学利用上述实验装置(把其中的E装置换成装有碱石灰的干燥管)，仿照上述实验过程，通过定量的方法确定一氧化碳存在，记录实验数据如下：
(注：反应生成的水蒸气被D装置完全吸收，不考虑其他水蒸气对实验结果的影响)
实验前C装置玻璃管内固体总质量/g m1
实验后C装置玻璃管内固体总质量/g m2
实验前D装置总质量/g n1
实验后D装置总质量/g n2
利用上表数据，计算出能证明CO存在的质量关系是 。(用m1、m2、n1、n2表示)
14.碳及其化合物是初中化学中的重要物质。
(1)除去水中的色素和异味常用活性炭，这是因为活性炭具有 性。
(2)金刚石和石墨是由碳元素组成的单质，二者物理性质相差很大的原因是 。
(3)煤、石油、天然气是三大化石燃料。生活中为使煤充分燃烧常常将其做成“蜂窝状”或在煤燃烧时不断鼓风，原因是 。(答一点即可)
(4)某同学用下列实验装置完成CO还原CuO的实验，请回答下列问题：
图1图2
Ⅰ.装置中需要的试剂有①浓硫酸、②氢氧化钠溶液、③澄清石灰水，则A、B、C中的试剂依次为 。(填序号)
Ⅱ.若装置A、B中都发生了反应，则装置A、B中的溶液质量分别怎样变化？ 。
Ⅲ.该装置有明显不足之处，请帮该同学改正 。
Ⅳ.上述实验结束后，该同学取装置中的NaOH溶液，向其中不断加入稀盐酸，生成的气体质量与稀盐酸的质量关系如图所示。则M点溶液中含有的溶质是 (用化学式表示)。
V.实验后，该同学取装置D中的固体5 g加入到20 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中，恰好完全反应，则装置D中单质铜的质量分数为 。
15.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列问题。
图1图2
Ⅰ.猜想与假设：
猜想一：固体为CuCO3，理由： (用化学反应方程式表示)。
猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈 (填“酸”或“碱”)性。
猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅱ.资料查阅：
①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水；无水硫酸铜是白色固体，遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体。
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。
Ⅲ.设计与实验：
(1)固体的获取： 将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。判断固体已洗净的方法及现象 。
(2)用如图1所示装置，定性探究固体的成分。
(3)小组同学将装置按A、 、 (填“B”“C”)的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：A中的现象为 ，C中的现象为 。
结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(4)固体成分定量测定： 已知Cu(OH)2的分解温度为66 ℃～68 ℃，CuCO3的分解温度为200 ℃～220 ℃。设固体的组成为aCu(OH)2·bCuCO3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2，请根据图示回答下列问题：
①写出AB、CD段发生反应的化学方程式： AB段： ；CD段： 。
②通过计算可得：a∶b＝ 。
参考答案
1.(1)混合物 －1 (2)4 11 2 8 (3)NaOH(合理即可) (4)NaOH 吸收空气中的CO2 否
(5)SO2＋2NaOH=== Na2SO3＋H2O 否 (6)②④
(7)×100% (8)BaSO4 除去沉淀表面的可溶性杂质 偏大 ×100%
2.(1)除去还原性气体中的水蒸气 验证C装置中的反应是否生成了水(或检验还原性气体中是否含有氢气) (2)一氧化碳 Fe3O4 偏小 (3)CaO＋H2O=== Ca(OH)2 Na2CO3＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋2NaOH
(4)NaOH (5)节约用电(或不用一次性木筷，合理即可)
3.【实验猜想】CO2 【实验探究】(1)CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O (2)①澄清石灰水变浑浊 ②黑色粉末逐渐变成红色 【实验结论】H2C2O4 CO↑＋CO2↑＋H2O 【问题讨论】(1)除去二氧化碳气体(2)检验二氧化碳是否除尽 (3)在装置F后面加尾气处理装置，防止未反应的一氧化碳污染空气
4.(1)导电 (2)2 2 2Cu＋O2＋H2O＋CO2=== Cu2(OH)2CO3 (3)①小明 ②<< ③取样，加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明原样品中含有Cu2O
5.(1)Mg3N2＋6H2O=== 3Mg(OH)2＋2NH3↑ (2) g
(3)排出B装置残留气体 (4)0.36 0.88 防止空气中二氧化碳被D吸收影响结果 【实验结论】4∶9 【实验反思】(1)除去空气中的水和二氧化碳气体 (2)FeO和Fe3O4的混合物 (3)1.08 g FeO和1.16 g Fe3O4
7.(1)排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 (2)液面下降 (3)×100% (4)①把没有反应的甲烷收集起来 ②偏低 实验步骤：取少量处理后的固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥；用磁铁对得到的固体进行吸引；如果得到的固体部分能被磁铁吸引，则含Fe3O4，反之则不含
8.(1)Cl2 O2 (2)试管a中产生气泡、b中无明显现象(合理即可) (3)NaOH(合理即可) ①BC ②2m2＋2m3
9.(1)CaCO3 CaO＋CO2↑ (2)浓硫酸 吸收反应产生的二氧化碳 (3)排尽装置内的空气 (4)29%(5)ABCD
10.(一)(1)NaHCO3 ＋ HCl=== NaCl ＋ H2O ＋ CO2↑ (2)氢氧化钡溶液 (3)将①中过量稀盐酸换成过量稀硝酸 (二)(1)b－a－c－b－a (2)偏大 (3)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙，影响实验结果 (三)Na2CO3和NaHCO3
11.(1)CaCO3 CaO＋CO2↑ (2)使反应物接触更充分，提高原料利用率 蓝 (3)30 (4)FeCl3 (5)过滤 洗涤 ①2
②静置，取上层清液滴加碳酸钠溶液，无白色沉淀产生 偏大
12.(一)(1)复合 (2)石油 (3)铁制品表面刷漆(合理即可) (4)4Al＋3MnO2 3Mn＋2Al2O3 (5)b (二)(1)检查装置气密性 (2)防止空气中的水和二氧化碳进入B装置，影响实验结果 (3)5∶2 312.48 空气中含有的水和二氧化碳会干扰实验，使得结果偏大
13.分离液态空气 21% (1)验证并除去二氧化碳
(2)黑色固体变红，管壁有水珠 (3)澄清石灰水(或氢氧化钙溶液) Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋ H2O
(4)D中白色无水硫酸铜变蓝 (5)m1－m2>(n2－n1)
14.(1)吸附 (2)碳原子的排列方式不同 (3)做成“蜂窝状”可增大煤与空气的接触面积(合理即可) (4)Ⅰ.②③① Ⅱ.A增大，B减少 Ⅲ.增加尾气处理装置，防止CO污染空气 Ⅳ.NaCl和Na2CO3 V.68%
15.Ⅰ.Na2CO3＋CuSO4=== CuCO3↓＋Na2SO4 碱
Ⅲ.(1)取最后洗涤液少量，滴加适量的稀盐酸，无气泡产生(合理即可) (3)C B 蓝色固体逐渐变成黑色 白色固体变蓝 (4)①Cu(OH)2 CuO＋H2O CuCO3 CuO＋CO2↑ ②2∶1
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