专题九
水和空气
一、单选题
1.(2020·金华·丽水)现有编号为①、②、③的三个烧杯中均分别盛有100克水,20℃时向三个烧杯中分别加入36克、56克、76克的同种物质,充分溶解,实验结果如图所示。下列判断正确的是(
???)
A.?①中所得溶液一定是不饱和溶液?????????????????????????B.?②③中所得溶液溶质的质量分数相等
C.?若②中溶液升温到30℃,溶液的质量一定不变???D.?若③中溶液恒温蒸发,溶质的质量分数一定变大
2.(2020·温州)中医药在治疗新冠肺炎中,为全球抗击疫情贡献了中国智慧。下列中药煎制步骤与实验室过滤操作原理相同的是(???
)
A.?冷水浸泡
????????????????????????????????????B.?加热煎制
C.?取液弃渣
???????????????????????????????????D.?装袋保存
3.(2020·杭州)小金通过实验室制取和牧集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是(???
)
A.?实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸?????B.?实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C.?图示实验可说明二氧化碳密度比空气大???????????????????????D.?图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
4.(2020·杭州)小金在配硝酸钾溶液时得到下表数据,据此分析以下说法正确的是(
???)
序号
温度/℃
水的质量/克
加入硝酸钾的质量/克
所得溶液的质量/克
①
10
100
40
120.9
②
60
100
40
140
A.?10C时硝酸钾的溶解度为40克
B.?②所得溶液一定是60℃时硝酸钾的饱和溶液
C.?若通过加热将①中剩余硝酸钾全部溶解,则溶液的溶质质量分数与加热前保持一致
D.?若将②所得溶液降温至10℃,则溶液的溶质质量分数会变小
5.(2020·杭州)下列依据实验目的所进行的操作,正确的是(
???)
选项
实验目的
操作
A
用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后,回收其中的二氧化锰
将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸发
B
用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否收集满
用带火星的木条伸人到集气瓶中,观察木条是否复燃
C
鉴别盐酸和硫酸
取样后滴加氯化钡溶液,观察是否变浑浊
D
比较铜和银的化学活动性顺序
将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反应,观察产生气泡的快慢
6.(2020九下·宁波保送考试)某容器中装有盐水若干,老师让小科倒入质量分数1%的盐水100克以配成质量分数2%的盐水,但小科却错误的倒入100克水,老师发现后说你再将第三种盐水40克倒入水中就可得到2%的盐水了,那么第三种盐水的质量分数为(???
)
A.?2.5%??????????????????????????????????????B.?4.5%??????????????????????????????????????C.?5%??????????????????????????????????????D.?7%
7.(2019·台州)如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是(??
)
A.?将观察到高的蜡烛先熄灭
B.?不移开玻璃片,实验现象更明显
C.?蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.?去掉烧杯中的1支蜡烛,也能得出同样的实验结论
8.(2019·杭州)如图是教材中用来表示电解水过程的示意图(其中“
)分析示意图,可作出的正确判断是(??
)
A.?常温常压下水可以发生分解反应?????????????????????????B.?电解水的最终产物是H、O原子
C.?H原子是图示微粒中的最小微粒??????????????????????????D.?O原子只有在通电条件下才能转化为O2分子
9.(2019·嘉兴)小明在学习了元素和物质的知识后,进行了梳理,其中正确的是(??
)
A.?铁元素的质量分数由高到低:FeO、Fe2O3、FeS
B.?钙的化合物在水中的溶解性由夫到小:CaCl2、CaCO3、Ca(OH)2
C.?氮元素的化合价由高到低:HNO3、NH3、NO
D.?空气中主要气体的体积分数由大到小:O2、N2、CO2
10.(2019·金华)甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。以下分析错误的是(???
)
A.?甲一定是不饱和溶液???????????????????????????????????????????B.?丙和丁一定是饱和溶液
C.?乙的溶质质量分数一定比甲大?????????????????????????????D.?甲和丙的溶质质量分数一定不相等
11.(2018·杭州)小金在做硫燃烧实验时,进行了如下操作:①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫;②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直至硫燃烧;③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶内??
盛有滴加紫色石蕊试液的少量水)。实验中可观察到的现象与结论不符合的是(
)
A.?对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度??????????B.?对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性
C.?在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧是化学变化??????????D.?在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧产物是一种酸
12.(2018·杭州)下列操作均在室温下进行,且不考虑水分的蒸发。则溶液中溶质的溶解度和溶质质量分数都发生变化的是(??
)
A.?将一定量硝酸钾不饱和溶液升温
10℃?????????????????B.?将一定量饱和石灰水升温
10℃
C.?取一定量蔗糖不饱和溶液向其中加入少量蔗糖??????D.?取一定量氯化钠饱和溶液向其中加入少量水
13.(2018·嘉兴)15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2
,
实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2
,
则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是(???
)
A.?B.?C.??D.?
14.(2018·嘉兴)硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法正确的是(???
)
A.?操作Ⅰ一定是降温??????????????????????????????????????????????B.?①与②的溶液质量一定相等
C.?①与③的溶质质量一定相等????????????????????????????????D.?②与③的溶质质量分数一定相等
15.(2018·台州)下图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是(???
)
A.?清水池中的水是溶液???????????????????????????????????????????B.?过滤池中主要发生化学变化
C.?消毒用的液氯是化合物???????????????????????????????????????D.?供水系统流出的水是纯净物
16.(2018·金华)20℃时,在各盛有100克水的烧杯中,分别加入10克甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应),充分溶解后,结果如图。下列说法正确的是(???
)
?
A.?所得溶液可能都是饱和溶液????????????????????????????????B.?20℃时,乙溶液的溶质质量最小
C.?溶液溶质的质量分数:甲>丙>乙??????????????????????D.?升高温度,溶液溶质的质量分数一定变大
二、填空题
17.(2020·台州)台州甘蔗制糖有着悠久的历史。甘蔗制糖的部分环节为:清洗甘蔗→压榨甘蔗→分离渣汁
???→蒸发浓缩→……
(1)甘蔗在压榨过程中发生的变化属于________。
(2)渣汁的分离与图中的________(选填“A”、“B”或“C”)实验原理相同。
(3)糖汁在蒸发浓缩过程中,溶液的溶质质量分数将怎么变化?
18.(2020·宁波)铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2。兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3
,
其流程如下:
【已知:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应】
(1)操作①的名称是________。
(2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在________。
(3)上述流程中生成固体c的化学方程式________。
19.(2020·温州)北宋著名科学家沈括所著的《梦溪笔谈》是一部中国古代科技类百科全书,记载了我国古代的许多科技发现与发明。
(1)在北宋之前就有人将磁石(磁体)磨成针悬挂或支撑起来,磁针就能指南。“磁针指南”是因为地球存在________。
(2)沈括考察太行山时,发现有些岩石中夹杂着螺蚌壳。他推测太行山以前是大海,但现在太行山距离大海有近千里。造成这种海陆变迁的主要原因是________。
(3)沈括大胆预测石油在未来社会中会得到广泛使用,现预测已被证实。石油的大量使用引起大气中的二氧化碳含量增加,导致全球气候变暖,这种环境问题称为________。
20.(2020·绍兴)以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
(1)图甲中,在试管口放棉花的目的是________?;用图示方法收集氧气的理由是________?。
(2)用图乙检验CO2性质时,澄清石灰水始终未见浑浊,原因可能是________。
21.(2020·绍兴)下表是A、B、C三种固体物质在不同温度下(t1温度(℃)
t1
t2
t3
物质A(克)
36.0
36.2
37.3
物质B(克)
31.6
36.2
110.0
物质C(克)
0.165
0.135
0.076
(1)?
________℃时,A、B两种物质的溶解度相同。
(2)t1℃时,分别取等量的B、C饱和溶液于试管甲、乙中(如图)。将试管放入盛有水的烧杯中,向烧杯中加入一定量硝酸铵(不考虑试管中水的变化),有固体析出的试管为________(选填“甲”或“乙”)。
(3)t2℃时,将10克A固体放入40克水中,充分搅拌后,所得溶液中溶质的质量分数为________。
22.(2019·舟山)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答:
(1)非洲有大量的火山分布,火山是________的表现之一。
(2)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而________,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(3)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有________的性质。
23.(2019·台州)某同学以高锰酸钾为原料制取氧气。
(1)用如图方法检查装置的气密性,使劲捂住试管却仍观察不到导管口有气泡冒出。若此装置气密性良好,为顺利完成该装置的气密性检查,提一条合理建议________。
(2)清洗试管时,试管中的固体物质溅落在衣服上,留下了黑点,用彩漂液(主要成分是过氧化氢)清洗,黑点处迅速产生气泡,请用化学反应方程式表示气泡产生的原因________?。
24.(2019·温州)橘子罐头的生产过程中需要用稀盐酸和氢氧化钠去除橘络(橘瓣表面白色网状结构)
(1)橘络营养丰富,但是其内含有味苦的芦丁。芦丁(C27H30O16)中质量分数最小的元素是________。
(2)去除橘络时,要控制好稀盐酸和氢氧化钠溶液的用量,以确保食品安全。某次生产过程中,要配制100千克质量分数为0.3%的氢氧化钠溶液,则需要氢氧化钠固体________千克。
25.(2019·绍兴)如图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)甲同学用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体,他应选用的实验装置是________。(选填字母)
(2)乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气,实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。这些水不是生成物的理由是高锰酸钾不含________。
(3)丙同学在选用B装置探究“二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气”的实验时,老师要求他补充“在盛有少量二氧化锰的试管中加入适量水,并把带火星的木条伸入试管,观察现象。”的实验,增补该对照实验的目的是________。
26.(2019·宁波)图甲是一种稀释瓶,用户可以根据需求用它以一定体积比对原液进行稀释,图乙是它的7种不同比例的稀释方式。小科用该稀释瓶按1:2的比例稀释原液,原液是密度为1.5g/mL、溶质质量分数为50%的NaOH溶液。稀释过程中,不考虑温度变化和混合前后的体积变化。
(1)当水加到1:1刻度线时,水对稀释瓶底的压强为p1
,
当水加到1:2的刻度线时,水对稀释瓶底的压强为p2
,
则p1________?p2。(填“>”“<”或“=”)
(2)稀释得到的NaOH溶液的密度为________g/mL,溶质质量分数为________?。(计算结果分别精确到0.1g/mL和0.1%)
27.(2019·湖州)普通火柴的火柴头中含有可燃物、摩擦剂及氯酸钾和二氧化锰的混合物(氯酸钾和二氧化锰的混合物可提供助燃剂)。火柴头在火柴皮上摩擦产生的热使可燃物燃烧放热,让氯酸钾快速分解产生助燃剂,使火柴头猛烈燃烧,从而引燃火柴梗。
(1)火柴头和火柴梗燃烧是因为温度达到了它们自的________。
(2)写出快速产生助燃剂的化学反应方程式________。
28.(2019·金华)通过观察和实验的方法可获知物质的性质,从物质的状态、颜色、温度变化、有无沉淀或气体生成等方面可寻找物质发生变化的证据,分析各种证据能加深对物质变化和变化规律的认识。请回答:
(1)将锌粒放入稀硫酸中,锌粒表面产生气泡,产生该气泡的化学方程式为________;
(2)经引燃的铁丝在氧气中燃烧,支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据是________。
29.(2018·温州)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其过程中的部分资料。
资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
资料二:1754年,布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2
,
并完成了如下所示的物质转化研究。
资料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:________。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:________。
(3)如图,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为________毫升。
30.(2018·衢州)甲烧杯中盛有30℃、溶质质量分数为20%的饱和硫酸铜溶液100克,进行如图所示实验(不考虑水分蒸发)。
(1)乙中溶液________(填“是”、“不是”或“可能是”)饱和溶液。
(2)丙中溶液的溶质质量分数为________%(结果保留一位小数)。
三、解答题(共10题;共64分)
31.(2020·温州)小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁,实验流程如下:
资料:①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。
(1)配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需溶质质量分数为98%的浓硫酸________克。
(2)写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外)。________。
(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是________。
32.(2019·台州)某同学进行硫酸铜晶体(化学式为CuSO4·5H2O)的制备和生长实验,配制了某温度时的硫酸铜热饱和溶液,静置、冷却到室温,观察晶体的生长,如图。
(1)能判断原硫酸铜溶液已饱和的方法是??????
。
A.观察颜色,溶液蓝色较深
B.溶液冷却,有蓝色晶体析出
C.蒸发少量水,有蓝色晶体析出
D.加人硫酸铜晶体,晶体质量不变
(2)现称取49克无水硫酸铜溶于水,配成150克某温度时的热饱和溶液,再冷却到室温,共析出50克硫酸铜晶体,请计算该室温时硫酸铜饱和溶液的溶质质量分数。
33.(2019·温州)小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”,查阅资料发现其成分除铁粉外,可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分,进行了如下实验:
(1)过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外,还需要用到的仪器有________?。
(2)写出用pH试纸测定滤液pH的方法:________。
(3)试剂X的名称是________。
34.(2019·杭州)水葫芦是一种繁殖能力极强的水生植物。某地因水葫芦疯长成灾,采用机械捕捞、利用天敌生物、植物病原体与化学除草剂进行综合防治外,还大力发展水葫芦为原料制取燃料乙醇
(1)该地的生态系统中,引入专食水葫芦的动物一水胡芦象甲,从生态系统的成分来看主要是增加了________
(2)化学除草剂能有效防治水葫芦的蔓延。现有溶质质量分数为30%的某除草剂溶液1千克,若要配制成溶质质量分数为10%的溶液,需加入________千克水
(3)以水葫芦为原料制取乙醇,并利用如图甲所示乙醇燃料电池(模式图)发电,可实现水葫芦的深度利用。请在图甲中a、b电极处标出这个电池的正负极________,并写出该电池发电过程中的能量变化________
(4)如图乙是该地2016年能源消费结构扇形图,如果在此区域大力推广以作物为原料制取乙醇,以乙醇燃料电池作为汽车动力,请预测未来几年该地能源消费结构________。
35.(2019·绍兴)下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据表中数据回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/克
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
(1)10℃时,100克水中最多可溶解硝酸钾的质量为________克。
(2)20℃时,将10克硝酸钾加入40克水中,所得溶液溶质质量分数为________。
(3)如图是硝酸钾溶液的变化情况,请写出一种可采用的操作方法。(写出计算过程)
36.(2019·湖州)实验室里有一瓶氢氧化钙粉末由于较长时间敞口放置,已部分变质为碳酸钙。某课外兴趣小组为测定该瓶粉末中碳酸钙的质量分数,进行实验操作、数据收集和计算。
(1)配制稀盐酸:配制500克7.3%的稀盐酸,需要36.5%的浓盐酸________克。
(2)抽样测定:将瓶中粉末搅拌均匀后称取20克样品放入烧杯并置于电子秤上,再加入足量稀盐酸充分反应,总质量与反应时间的关系如下表所示:
反应时间/秒
0
10
20
30
40
总质量/克
310.0
309.6
308.6
307.8
307.8
完全反应后,生成的CO2气体的质量为________克。
(3)计算出该样品中CaCO3的质量分数(要有计算过程)。
(4)经过分析讨论,同学们觉得这样测得的结果有可能偏大,原因是________(指出一点即可)。
37.(2019·嘉兴)黄铜(铜和锌的合金)因性能优良,被广泛用于制作钱币、饰品和生产中,铜的质量分数在59%~65%之间的黄铜性能优良。兴趣小组为了解某黄铜螺母的材料性能进行如下实验:取多个黄铜螺母放入烧杯中,另取80克l9.6%的稀硫酸,分四次等质量加入,每次均充分反应,实验过程数据记录如下表。
实验次数
1
2
3
4
稀硫酸的用量/克
20
20
20
20
剩余固体的质量/克
20.0
17.4
14.8
13.5
分析上述数据,请回答下列问题:
(1)第4次实验结束后溶液的pH
________7(选填”>”“=”或“<”)
(2)配制80克溶质质量分数为19.6%的稀疏酸,需98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)多少毫升?(精确到小数点后一位)
(3)通过计算说明该黄铜螺母的材料性能是否优良。
38.(2019·衢州)小科为测定某石灰石样品(主要成分为碳酸钙,其它成分不与稀盐酸反应)中碳酸钙的含量,利用气密性良好的图甲装置进行实验:①称取石灰石样品6克,加入锥形瓶中,塞紧瓶塞,从左侧持续缓慢鼓入空气;②一段时间后打开分液漏斗活塞,注入足量的稀盐酸,开始计时;③待装置D总质量不再增加时停止鼓入空气。实验过程中测得装置D增加的质量随时间变化图像如图乙。(碱石灰能吸收二氧化碳和水)
(1)根据图乙,运用化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(2)下列情况中,会导致测得的碳酸钙质量分数偏大的是
________?。
①去掉装置A,将空气直接鼓入装置B
②去掉装置C,将B与D装置直接相连
③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气
39.(2019·金华)为研究“不同物质在敞口容器久置后的质量变化”,某科学兴趣小组将10.00克下列物质分别盛放于相同的烧杯中,将它们敞口放置在恒温实验室。一段时间后,测得烧杯中物质减小的质量情况见下表。
放置时间(小时)
烧杯中物质减小的质量(克)
水
饱和氯化钠溶液
饱和硝酸钾溶液
7.3%的稀盐酸
24
1.85
0.61
0.72
1.35
48
3.70
?
1.44
2.80
请回答:
(1)表格中“?”的值是________克;
(2)与原饱和硝酸钾溶液相比较,敞口放置24小时的硝酸钾溶液溶质质量分数________(填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)分析上表中水、饱和硝酸钾溶液和稀盐酸敞口放置后的质量减小程度随时间变化不一样,为进一步研究稀盐酸在敞口容器久置后的溶质质量分数变化,小丽进行了下列操作:取敞口放置时间48小时的稀盐酸5.00克于锥形瓶中,滴入两滴指示剂,用溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液逐滴滴入稀盐酸中,至恰好完全反应,共消耗了5.50克氢氧化钠溶液。
通过计算,确定散口放置48小时的稀盐酸溶质质量分数是“变大”、“变小”还是“不变”?并对变化的原因作出解释。
40.(2018·嘉兴)洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,小彭同学对某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行研究。
(1)查阅资料得知:洁厕灵有效成分是HCl。HCl的含量可通过已知溶质质量分数的NaHCO3溶液来测定,其它成分均不参与反应。请完成HCl与NaHCO3反应的化学方程式:HCl+NaHCO3=NaCl+________+CO2↑
(2)配制一定溶质质量分数的NaHCO3溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、滴管和________。
(3)向一锥形瓶中加入100克该品牌的洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中反应后溶液的总质量,数据记录如下:
①第一次实验时,所加NaHCO3溶液中溶质质量是多少克?
②该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少?
四、实验探究题
41.(2020·湖州)氯气(Cl2)是一种黄绿色气体,它可溶于水,得到黄绿色的氯水。它易与氢氧化钠反应,不与硫酸反应。
(1)小明对氯气溶于水的过程中所发生的变化提出了两种假设:
假设1:氯气溶于水的过程中只有物理变化
假设2:氯气溶于水的过程中既有物理变化又有化学变化
小明向氯水中加入紫色石蕊试液,发现溶液先变红后褪色。由溶液变红可知氯水显________?性,从而知道氯气溶于水的过程中发生了化学变化。假设2成立。
(2)小明对褪色现象产生了兴趣,查阅资料后了解到氯水有漂白性。氯水中有氯气分子,还有氯气与水反应得到的盐酸和次氯酸(HClO)。他对氯水的漂白性提出了3种假设:
A.盐酸有漂白性
B.氯气有漂白性
C.次氯酸有漂白性
经过认真思考,小明否定了假设A,请写出依据________?。
实验室制备的氯气往往带有水蒸气和其他杂质。为了探究氯气是否具有漂白性,必须要用纯净、干燥的氯气。图甲是小明为了干燥氯气所设计的装置图。请在图甲中将广口瓶中的导管画完整,并在图中的________处写出试剂名称。最后,将经过除杂后得到的干燥氯气通入装有有色布条的试管中(如图乙),布条颜色不变。得出结论:氯气不具有漂白性。
(3)次氯酸除有漂白性外还有不稳定性。小明设计了一套装置,收集到一试管次氯酸见光分解后生成的气体,将带火星的木条伸入试管,发现木条复燃,说明分解产物中含有________。
42.(2020·嘉兴)为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A。
弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB
与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数
AO/mm
AB/mm
AB
/
AO
1
523.5
109.5
0.2092
2
525.5
110.0
0.2093
3
527.0
110.5
0.2097
【得出结论】
根据表格中的实验数据,
可知空气中氧气含量为________。(用百分数表示)
【思考讨论】
①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是________。
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是________。
43.(2019·温州)小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲),观察发现A组实验高处烛焰先熄灭,B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因,小明以A组为研究对象进行如下实验。
实验一:将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上,点燃蜡烛,立即用小玻璃罩罩上(如图乙),分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号
1
2
3
4
5
6
平均时间/秒s
3.2
3.8
5.0
7.1
11.1
19.0
实验二;将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙),点燃蜡烛,一段时间后发现温度计①示数明显增大,温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是________。
(2)实验二研究的问题是
________。
(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象做出简要解释:________。
44.(2019·嘉兴)小明发现某食品包装袋中有一个小袋,上面标有“成分:生石灰、铁粉;作用:防潮、防氧化”等字样。他想了袋内解粉末是否已失效,取少量粉末在水中充分溶解,滴入无色酚酞发现不变色。通过查阅资料获知,常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO。于是对粉末成分做出如下猜想:
猜想一:可能是CaCO3和Fe;
猜想二:可能是CaCO3和Fe2O3;
猜想三:可能是________?。
【实验设计】小明设计了下图所示的实验;
【实验与分析】
⑴向A装置中加入稀盐酸,B装置中出现浑浊现象,证明样品中含有CaCO3。
⑵若粉末中含有Fe,装置E中应观察到的现象是________。
【评价与反思】
上述实验中,如果将E装置去掉,是否还能验证粉末中含有Fe,请说明理由________?。
45.(2019·衢州)?
1674年,英国化学家约翰·梅献为测定空气中的氧气含量开展如下实验(装置如图甲)。
Ⅰ.将一根长度等于玻璃钟罩最宽部分直径的铁棒横放在钟罩里,把装有稀硝酸的陶罐通过铁钩挂在铁棒上,用绳索将小铁方(铁块的升降通过在钟罩外拉动或放松绳索来实现)。
Ⅱ.调整水槽中初始水位如图乙,再使铁块浸入稀硝酸中,观察到铁块表面迅速产生大量气泡,钟罩内水面下降。[稀硝酸有强氧化性,能与铁发生如下反应:4HNO3+Fe=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O]
Ⅲ.当水位降至接近钟罩口时(如图丙),立即取出铁块,以防气体外逸。
IV.等待一段时间后,水面稳定在如图丁的位置。(一氧化氮会与氧气等物质发生如下反应:4NO+3O2+2??
???
=4HNO3)
分析与评价:
(1)步骤IV中的“?”处应填________?。
(2)从图丙到图丁过程中,钟罩内水位上升的原因是________。(忽略温度变化的影响)
(3)小科重复了上述实验,虽实验时装置气密性良好,且钟罩内液面上方气体体积均能精确测量(即测定气体体积的误差忽略不计),但经多次实验测定,发现每次测得空气的含氧量都小于1/5,原因是________?。
46.(2018·宁波)小科从标签得知雪碧成分中有水、二氧化碳、柠檬酸、柠株酸钠等。在查阅资料知道1体积雪碧中含有约3体积二氧化碳,柠檬酸的含量约为2.8g/1000mL。柠檬酸与碳酸钠反应的化学方程式为:
2C6H8O7+3Na2CO3=2C6H5O7Na3+3CO2↑+3H2O。
他用一瓶500mL的雪碧做了如下实验:
实验步骤
步骤一
步骤二
步骤三
步骤四
操作过程
倒出三分之二雪碧,测其pH
在剩余雪碧中加入约6gNa2CO3
立即盖上瓶盖、摇匀
测溶液pH
现象或结果
pH约为3
产生大量气泡
气泡消失,瓶子略瘪
pH约为9
【发现问题】CO2去哪儿了?
【提出猜想】①CO2被溶解了;②CO2与H2O发生了反应;③CO2与Na2CO3溶液发生了反应。
小思否定了猜想①和②,其理由是原CO2在溶液中已经饱和。
【设计实验】对猜想③进行实验探究。
编号
实验一
实验二
实验三
实验四
实验装置
?
操作过程
Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液
Na2CO3溶液中通入过量CO2滴加CaCl2溶液
收集一瓶CO2
,
加入30ml饱和Na2CO3溶液中,盖上瓶盖摇匀
加入将实验三的溶液低温蒸发、干燥,得到的白色粉末按如图所示装置进行实验
实验现象
实验产生白色沉淀
无明显变化
瓶变瘪,瓶底有晶体析出
A试管口有水滴,澄清石灰水变浑浊
根据实验探究过程,回答下列问题:
(1)设计实验一的作用是________。
(2)实验四中A试管口略乡下倾斜,其目的是________。
(3)根据实验探究得出:CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式是________。
47.(2018·舟山)在科学拓展课中,甲同学向两个充满CO2气体的塑料瓶中分别加入NaOH溶液和Ca(OH)2溶液,迅速盖紧瓶盖后充分振荡,结果发现两个塑料瓶都变瘪。他认为据此实验现象,可以判定NaOH和Ca(OH)2均能与CO2发生反应。
(1)乙同学认为上述判定方法还存在不严密之处,他的理由是________。
(2)丙同学根据B瓶中出现的浑浊现象,判定Ca(OH)2与CO2发生了反应,提出了可以从是否有新物质生成的角度去判断。那么,若要判定NaOH和CO2发生了反应,在排除了(1)中的干扰因素后,接下案的方法是________。
答案解析部分
一、单选题
1.
B
2.
C
3.
A
4.
D
5.
C
6.
B
7.
D
8.
C
9.
A
10.
D
11.D
12.B
13.D
14.D
15.
A
16.A
二、填空题
17.
(1)物理变化
(2)B
(3)变大(或“先变大后不变”)
18.
(1)过滤
(2)Fe2(SO4)3、FeSO4
(3)Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓
19.
(1)地磁场
(2)地壳运动
(3)温室效应
20.
(1)防止高锰酸钾粉末进入导管中;氧气不易溶于水,不和水反应
(2)盐酸浓度过高,有挥发性,会与氢氧化钙反应
21.
(1)t2
(2)甲
(3)20%
22.
(1)地壳运动
(2)减小
(3)密度比空气大
23.
(1)双手分开握,增大与试管的接触面积(或“用冷水冲刷试管外壁,擦干后再重新实验”、“用冷水冲刷试管外壁,导管中形成一段水柱”、“用酒精灯加热试管”、“把试管浸入热水”等合理均可)
(2)2H2O2
2H2O+O2↑
24.
(1)氢或H
(2)0.3
25.
(1)BD
(2)氢元素
(3)排除水中加入二氧化锰也会产生氧气
26.
(1)<
(2)1.2;21.4%
27.
(1)着火点
(2)2KCIO3
?2KCl+3O2↑
28.
(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)产生黑色固体
29.
(1)不燃烧也不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
30.
(1)不是
(2)23.8
三、解答题
31.
(1)10
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(3)使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁;防止生成的硫酸亚铁被氧化
32.
(1)D
(2)解:析出CuSO4溶质的质量为:
=50g×
=32g
溶液中剩余CuSO4溶质的质量为:49g-32g=17g
溶液的质量为:150g-50g=100g
溶质质量分数=
=
=0.17=17%
答:该室温时硫酸钢饱和溶液的溶质质量分数为17%
33.
(1)漏斗、烧杯
(2)用洁净的玻璃棒蘸取滤液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照
(3)稀盐酸或稀硫酸
34.
(1)消费者
(2)2
(3)
;化学能—电能
(4)在能源消费结构中,生物只能所占比例增加,石油所占比例减少
35.
(1)20.9
(2)20%
(3)解:方法一:设要加入硝酸钾的质量为x。
100克×10%+x=(100克+x)×25%x=20克
答:可向烧杯中加入20克硝酸钾。
方法二:设蒸发水的质量为y。
100克×10%=(100克-y)×25%??
y=60克
答:可蒸发60克水。
36.
(1)100
(2)2.2
(3)解:设该样品中CaCO3的质量分数为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+
CO2↑
100
44
20x
2.2克
???
x=25%
(4)二氧化碳逸出时会带出水分(盐酸有挥发性)
37.
(1)<
(2)解:设需98%的浓硫酸体积为V
V×84克/厘米3x98%=80克×19.6%
V=8.7厘米3=8.7毫升
答:需98%的浓硫酸8.7毫升。
(3)解:根据题意得:样品总质量=20克+2.6克=22.6克,
样品中铜的质量=13.5克
所以样品中铜的质量分数=
×100%=59.7%
在59%~65%范围内,所以性能优良。
38.
(1)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
由图乙可知生成的二氧化碳的质量为2.2克
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+
CO2↑
100
44
x
2.2g
100/44=x/2.2g
x=5g
CaCO3%=5g/6g×100%=83.3%
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%
(2)①②
39.
(1)1.22
(2)不变
(3)解:设敞口放置48小时的稀盐酸溶质质量分数为x
NaOH+HCl=
NaCl+H2O
40
36.5
5.5克×8%
5克×x
=
解得:x=8.03%>7.3%(其它解法也可)
解释:蒸发的水和挥发的HCl质量比大于927:73(或蒸发的水占水总质量的百分比大于挥发的HCl占HCl总质量的百分比)
40.
(1)H2O
(2)量筒、玻璃棒
(3)①CO2的质量:100克+40克-138.9克=1.1克
解:设第一次反应中,碳酸氢钠溶液中溶质质量为x
HCl+
NaHCO3=NaCl+
H2O+
CO2↑
84
44
x
1.1克
??
x=2.1克
答:第一次反应中,碳酸氢钠溶液中溶质质量为2.1克。
②CO2的质量:100克+160克-255.6克=4.4克
设改洁厕灵中HCl的质量为y
HCl+NaHCO3=NaCl+
H2O+
CO2↑
36.5
44
y
4.4克
;??
y=3.65克
HCl%=
×100%=3.65%
答:洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。
四、实验探究题
41.
(1)酸
(2)盐酸能使紫色石蕊试液变红,且不褪色;
(3)氧气
42.
20.94%;增大接触面积,
使氧气被脱氧剂粉末充分吸收;脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小(合理即可)
43.
(1)小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶产聚积并逐渐下沉
(2)小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响
(3)大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭
44.
CaCO3、Fe2O3、Fe;无水硫酸铜变蓝色;能,因为仍能够通过D中的CuO的颜色变化来除
45.
(1)H2O
(2)一氧化氮与氧气参加了反应,气体减少,使钟罩内气压减小。外界大气压大于钟罩内气压,水被压入钟罩,导致钟罩内水位升高
(3)实验中较难控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中的氧气完全反应。无论是一氧化氮过量还是氧气过量,均会使测得的结果偏小
46.
(1)与实验二作对照
(2)防止试管口冷凝的水倒流导致试管底部破裂
(3)CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3
47.
(1)CO2能溶于水且能与水反应
(2)取A瓶中少量液体与试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生。或取A瓶中少量液体与试管中,滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。