初中化学鲁教版九年级上册第五单元 定量研究化学反应期末复习练习题-普通用卷(含解析)

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名称 初中化学鲁教版九年级上册第五单元 定量研究化学反应期末复习练习题-普通用卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 化学
更新时间 2021-01-17 12:39:51

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初中化学鲁教版九年级上册第五章期末复习练习题
一、单选题
在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是
A.
B.
C.
D.
我国古代典籍中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的反应原理之一是,下列有关该反应的说法不正确的是
A.
反应属于氧化反应
B.
X的化学式是
C.
反应前后元素的种类不变
D.
反应前后所有元素的化合价都发生了变化
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,工业上制取粗硅的化学方程式为,下列说法错误的是
A.
该反应体现了碳的氧化性
B.
X的化学式为CO
C.
参加反应的与C的质量比为5:2
D.
硅元素在地壳中的含量比氧元素少
下列说法中正确并符合质量守恒定律解释的是
A.
10g酒精和50g水混匀后形成60g酒精溶液
B.
红磷在氧气中燃烧,反应后得到,则参加反应的和磷的总质量一定为30g
C.
2L氢气和1L氧气反应,生成3L水,这符合质量守恒定律
D.
2g氢气和8g氧气恰好完全反应,生成10g水,这符合质量守恒定律
现有化学反应:,化学计量数之间关系正确的是?
?
?
A.
B.
C.
D.
二氧化氮是大气的污染物之一.煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体,它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨,,配平后各物质的化学计量数分别是?
?
A.
1,1,1,2
B.
2,1,1,2
C.
4,1,2,4
D.
6,2,3,6
配平化学方程式后,化学计量数之和为
A.
27
B.
25
C.
14
D.
18
根据化学方程式,无法获得的信息是
A.
化学反应的剧烈程度
B.
参加反应的S和的质量比
C.
反应前后反应物和生成物的种类
D.
反应发生所需要的条件
水体中的微生物使有机物以表示转化为和的过程所需的的量叫做生化需氧量时,1L某水体中含有机物的质量分数为,该水体的BOD为
A.
B.
C.
D.
有Mg、Al、Zn的混合物共,与足量盐酸反应,生成的质量可能是
A.
B.
C.
D.
等质量的碳、镁、铁分别在足量的氧气中充分燃烧,消耗氧气的质量由多到少的顺序是
A.
碳、铁、镁??
B.
镁、碳、铁???
C.
碳、镁、铁??
D.
铁、镁、碳
铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中,参加反应的铝、参加反应的氧气、生成的氧化铝的质量比是
A.
27:24:51
B.
27:16:43
C.
4:3:2
D.
27:32:59
将一定量的铁和铝的混合物与足量的盐酸反应,得到气体,则该固体混合物的质量可能是
A.
B.
C.
D.
根据下图所示的实验现象,下列判断


确的是
A.
现象说明物质燃烧需要氧气
B.
现象说明白磷的着火点低于
C.
现象说明两种可燃物的着火点均高于
D.
现象说明两种可燃物的着火点不同
如图是探究燃烧条件的实验,有关该实验的说法错误的是
A.
实验中a、c处的现象说明燃烧需要氧气参与
B.
实验中a、b处的现象说明燃烧需要达到可燃物的着火点
C.
a处白磷燃着后很快熄灭,原因是管内产生了二氧化碳气体
D.
管口小气球的使用体现实验绿色化
能达成实验目的的是
A
B
C
D
目的
检验碳酸盐
配制100g质量分数
的NaCl溶液
验证质量守恒定律
验证与氧气接触时燃烧的条件之一
实验
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
二、填空题
化学是在分子、原子的基础上研究物质的组成、结构、性质及变化的一门自然科学。通过一期的学习,相信你能按要求填写:
“金山银山,绿水青山”,富氧空气中氧气体积分数大于______。
构成物质的粒子有分子、原子、离子等,硫酸铝中的阳离子是______填写化学符号。
在大自然中,与能相互转换,以保持空气成分相对稳定。植物通过光合作用,可将二氧化碳转化为氧气,光合作用的有关化学方程式为:,则X的化学式为______。
可食性铁粉可作人体补铁剂,因人体胃液的主要成分是盐酸,食用时可能发生的有关化学反应方程式______。
无人飞机常用纽扣电池,在电池中加入石墨烯,因石墨具有______。
写出下列反应的化学方程式。
实验室用锌和稀硫酸制备氢气_________________?

酒精的燃烧
_________________

某校化学课外活动小组对碳与氧气反应时氧气用量与产物成分的关系进行研究:取12g碳与给定质量的氧气在密闭容器中燃烧,测得以下数据:
氧气的质量
8
16
24
32
40
产物的成分
CO
CO
CO和
产物的质量
14
28
36
44
44
从上表数据的变化中,你得出碳与氧气反应时,产物成分与氧气用量的关系是:
________;
________。
若将3g木炭放入盛有6g氧气的密闭容器中燃烧,生成的气体为________。
用如图所示装置探究燃烧的条件。已知:白磷的着火点为,红磷的着火点为。
当溶液与接触时,发生反应的化学方程式为______。
向Y型管中挤入溶液后,观察到导管口开始产生气泡时,烧杯中白磷不燃烧;一段时间后,白磷燃烧,此现象能够证明的可燃物燃烧的条件是______。
列举至少一条微型实验的优点:______。
三、实验题
【提出问题】为了探究在发生化学变化时,参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等。某校甲、乙两个兴趣小组分别设计了如下的实验来验证自己的假设。
【实验方案】如下图所示,甲小组把盛有适量,溶液的小试管放入盛有铁钉的烧杯中,乙小组把
盛有适量溶液的小试管放入盛有稀盐酸的烧杯中;然后将两个烧杯分别放到不同天平上,用砝码平衡;接着取下两个烧杯并分别将其倾斜,使试管和烧杯内的两种物质混合发生反应,等反应完后再把两个烧杯分别放到原来天平上,观察天平是否平衡。
【实验现象】反应后,甲小组的天平指针指向刻度盘的________,乙小组的天平指针指向刻度盘的________。
均选填“左边”“右边”或“中间”
【结论与解释】甲小组的结论为________。
乙小组的解释为________。
【反思与评价】比较两个小组的实验设计,若使用的试剂不变,应改进的是________;由此,你将得出新的结论:探究或验证反应物与生成物的质量关系时,若要遇到________。
结合图示实验装置,回答下列问题。
写出图中有标号仪器的名称:_____________。
用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶干燥的氧气,应选用的装置组合是填字母编号_____________,发生反应的化学方程式为__________________;
若用F装置收集一瓶容积为体积分数为的氧气,预先应用量筒量取______mL的水加入该集气瓶中不考虑水蒸气的影响,氧气占空气体积的五分之一。若用G装置收集氧气,应如何验满______________________.
金属钴在国防工业中有重要应用。某矿石中含钴的氧化物、,研究人员在实验室用硫酸酸浸的方法提取钴元素,并探究最佳提取条件。
写出下列化合物中Co元素的化合价:CoO________;________。
酸浸时钴的氧化物发生如下反应:
反应Ⅰ?
反应Ⅱ?
反应Ⅲ?
反应后溶液中含钴元素的微粒是________填化学符号。
已知反应前矿石中CoO的质量为,的质量为,则理论上可以生成的总质量为________用含a、b的式子表示,可不化简。
为探究最佳提取条件,将矿石在一定条件下酸浸4小时,测量钴元素的浸出率,部分数据如下:
编号
矿石用量
硫酸用量
用量
温度
钴元素浸出率
1
0
85
2
0
85
3
0
65
4
65
5
65
本实验研究了哪些因素对钴元素浸出率的影响?__________________________________。
根据上表数据,其他条件不变,温度升高,钴元素的浸出率________________。
工业生产中采用实验________填编号的提取条件更合理。
用如图装置探究燃烧条件:若?B处盛放木炭。
a、先在?A?处通入氮气一段时间后,在?B处加热,B、C?处没有明显变化
b、待?B处冷却至室温,在?A处通入氧气一段时间后,B、C?处没有明显变化
c、在?A处继续通入氧气,然后在?B处加热,发现木炭燃烧,C处变浑浊
对比实验a与c,说明燃烧的条件之一是______;对比实验b与c,说明燃烧的条件之一是______。
写出实验c中有关反应的化学方程式______、______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查质量守恒定律的应用,解题的关键是正确分析数据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物,灵活运用质量守恒定律。
【解答】
由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数减少了,故甲是反应物;反应前乙的质量分数为,反应后乙的质量分数为,乙的质量分数减少了,故乙是反应物;反应前丙的质量分数为,丙的质量分数增加了,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
A、参加反应的甲和乙质量比为:,当乙的质量分数为时,减少了,则甲的质量分数应减少,则,故选项说法正确;
B、反应后乙的质量分数为,,故选项说法错误;
C、生成的丙和参加反应乙质量比为:,当乙的质量分数为时,减少了,则丙的质量分数应增加,则,故选项说法错误;
D、丁的质量分数不变,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A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题难度不大,主要考查氧化反应、质量守恒定律的应用、化合价的计算,灵活运用相关知识是正确解答此类题的关键。
【解答】
A.反应中有氧气参加,该反应属于氧化反应,故正确;
B.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,反应前银、氢、硫、氧原子个数分别为4、4、2、2,反应后的生成物中银、氢、硫、氧原子个数分别为0、4、0、2;根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个银原子和2个硫原子,则每个X分子由2个银原子和1个硫原子构成,则物质X的化学式为,故正确;
C.由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,故正确;
D.在反应,中硫元素和氢元素的化合价在反应前后不变,故错误。
故选D。
3.【答案】A
【解析】解:在化学反应中,能给其它物质提供氧元素的性质叫做氧化性。在此反应中,能提供氧元素的物质是,不是C,因此A不正确。
B.比较反应前后,硅原子和氧原子的数目发现,生成物中缺少2个碳原子、2个氧原子,即2X中含有2个碳原子、2个氧原子,因此X的化学式为CO,故B正确。
C.根据,可以计算与C的质量比为:60::2,故C正确。
D.地壳中含量据前四位的元素由高到低依次是:氧、硅、铝、铁。据此判断,D正确。
故选:A。
A.根据氧化性概念判断。
B.根据化学反应前后,原子的种类、原子的数目不变,分析判断。
C.根据化学方程式计算与C的质量比,将计算结果与5:2作比较。
D.根据地壳中各种元素的含量分析判断。
此题考查碳单质的还原性,质量守恒定律的应用,根据化学方程式计算两种物质的质量比,地壳中元素的含量,试题难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:A、10g酒精和50g水混匀后形成60g酒精溶液,没有新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故选项错误。
B、红磷在氧气中燃烧,反应后得到,则参加反应的和磷的总质量一定为30g,故选项说法正确。
C、质量守恒定律是质量守恒,而不是体积守恒,故选项说法错误。
D、氢气和氧气反应的化学方程式为,可知氢气、氧气、水的质量比为4:32::8:9,故1g氢气能与8g氧气完全反应生成9g水;故选项说法错误。
故选:B。
质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律,适用于化学变化,且要注意是质量守恒,而不是体积守恒;物质发生物理变化,则不适用于质量守恒定律来解释;是化学变化时也要对反应前后物质的质量关系进行计算判断,即反应时是否符合固定的质量比,据此分析问题即可.
本题难度不大,掌握质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律、化学变化和物理变化的判别是解题的关键.
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题难度不大,抓住质量守恒定律中的原子守恒来确定物质化学计量数的关系是正确解答本题的关键。
【解答】
反应物中含有2x个碳原子、6x个氢原子、2y个氧原子,生成物中含有z个碳原子、2w个氢原子、个氧原子。
A.根据反应前后碳原子个数不变,可得,故选项错误;
B.根据反应前后氢原子个数不变,可得,则,故选项错误;
C.根据反应前后碳原子个数不变,可得,故选项正确;
D.根据反应前后氧原子个数不变,可得,故选项错误。
故选C。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题难度不大,配平时化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数,配平过程中若出现分数,必须把分数去分母转化为整数。
【解答】
本题可利用“定一法”进行配平,把的化学计量数定为1,则、、前面的化学计量数分别为:1、、,同时扩大4倍,则、、、前面的化学计量数分别为4、1、2、4。
故选:C。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学方程式的配平,最小公倍数法适用条件:所配原子在方程式两侧只出现一次。
【解答】
此题可采用最小公倍数法,以Fe元素为标准,其最小公倍数为2,的化学计量数为2,的化学计量数为1,的化学计量数为4,的化学计量数为,化学方程式两侧同乘以2,则的化学计量数为4,的化学计量数为2,的化学计量数为8,的化学计量数为11;
故配平的化学方程式为:
化学计量数之和为:,
故选:B。
8.【答案】A
【解析】解:A、由化学方程式,无法确定化学反应的剧烈程度,故选项符合题意。
B、由化学方程式,每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成64份质量的二氧化硫,可以计算出参加反应硫和二氧化硫的质量比,故选项符合题意。
C、由化学方程式,可以确定反应前后反应物硫和氧气和生成物二氧化硫的种类,故选项符合题意。
D、由化学方程式,可以确定反应发生所需要的条件是点燃,故选项符合题意。
故选:A。
从化学方程式获得的信息主要有:反应物、生成物、反应条件、各物质间质量的关系,据此结合题意进行分析判断.
本题难度不大,化学方程式是最重要的化学用语之一,掌握化学方程式的含义宏观、微观、量的含义、了解方化学程式的读法是正确解答此类题的关键.
9.【答案】D
【解析】
【分析】
根据题目信息,找出反应物和生成物,再利用书写化学方程式的方法及步骤,根据质量守恒定律,正确书写化学方程式。
根据时,1L某水体中含有机物的质量分数为,可以求出转化为二氧化碳和水需要的氧气量即该水体的BOD进行解答。
【解答】
时,1L某水体中含有机物的质量分数为,有机物的质量为
设该水体的BOD为x
162???????????192
???????????x
解得:
故ABC错误,D正确。
故选D。
10.【答案】B
【解析】解:设镁完全反应生成的氢气质量为x
?

24?????
?2
????
x
?
解得:
设铝完全反应生成的氢气质量为y
2Al?
?

54????????
?6
??????
?y
??
解得:
设锌完全反应生成的氢气质量为z
Zn?
?

65???????2
???
z
??
解得:
由于金属是镁、铝和锌的混合物,由题中的数据可知,得到氢气的质量可能为,
故选:B。
根据镁、铝、锌都会与盐酸反应生成氢气,可以采用极值法分别计算三种纯金属制取的氢气质量,然后进行分析。
本题主要考查学生利用化学方程式进行计算和分析的能力,注意极值法的应用。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查根据反应方程式的计算,根据相同质量的可燃物和对应的化学方程式求算消耗的氧气的质量,难度不大。
【解答】
设碳、镁、铁的质量为m,碳、镁、铁燃烧分别消耗氧气质量为x、y、z,则
m?
?x

2MgO
48?
?
?
32
m?
?
?
?y
168?
?64
m?
?
?z
所以消耗氧气由多到少的顺序为碳、镁、铁,故C正确。
12.【答案】A
【解析】解:铝在氧气中燃烧生成氧化铝,反应的化学方程式为:
108???
96????????????204
参加反应的铝、参加反应的氧气、生成的氧化铝的质量比是108:96::24:51.
故选:A。
首先正确写出铝和氧气反应的化学方程式,利用各物质之间的质量比等于各物质的相对分子质量与化学计量数的积的比,进行分析解答即可.
本题难度不大,掌握化学反应中各物质之间的质量比等于各物质相对分子质量与化学计量数的积的比是正确解答本题的关键。
13.【答案】B
【解析】解:设生成氢气需要铁的质量为x,需要铝的质量为y
56?????????????????????
?2
x??????????????????????
54????????????????????????
6
y????????????????????????
所以铁和铝的混合物和足量的盐酸反应生成,则混合物的质量在之间,所以是可能的。
故选:B。
根据铁和盐酸、铝和盐酸反应的化学方程式,采用极值法进行计算。
本题主要考查了化学方程式的计算和化学式的计算,难度较大,注意解题的规范性和准确性。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
掌握燃烧的条件为:可燃物、温度达到着火点、与氧气或空气接触;了解灭火的原理;掌握反应现象和本质的联系。
【解答】
A.现象说明物质燃烧需要氧气,因为与空气接触的白磷燃烧,无氧气,白磷不燃烧,故A正确,不符合题意;
B.现象能燃烧,说明白磷的着火点不高于,故B正确,不符合题意;
C.现象白磷不燃烧,因为无氧气;而红磷不燃烧,说明其着火点均高于,故C错误,符合题意;
D.现象,都与空气接触,而白磷能燃烧,而红磷不燃烧,说明两种可燃物的着火点不同,故D正确,不符合题意。
故选C。
15.【答案】C
【解析】解:A、实验中a、c处的现象分别是白磷燃烧、白磷不能燃烧,a处的白磷能与氧气接触,说明燃烧需要氧气参与,故选项说法正确.
B、实验中a、b处的现象分别是白磷燃烧、红磷不能燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点,故选项说法正确.
C、a处白磷燃着后很快熄灭,白磷燃烧生成五氧化二磷,没有二氧化碳生成,很快熄灭是因为氧气被耗尽,故选项说法错误.
D、管口小气球能防止生成的五氧化二磷逸散到空气中,体现实验绿色化,故选项说法正确.
故选:C.
根据燃烧的三个条件,物质具有可燃性,可燃物与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,进行分析判断.
本题难度不大,灵活运用燃烧需要同时满足三个条件是正确解答本题的关键.
16.【答案】B
【解析】解:A、稀盐酸能和碳酸盐反应生成二氧化碳,能和比较活泼的金属单质反应生成氢气,该选项不能达到实验目的;
B、配制100g质量分数的NaCl溶液,需要10g氯化钠和90mL水,该选项能够达到实验目的;
C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,生成的氢气逸出装置,不能验证质量守恒定律,该选项不能达到实验目的;
D、因为热水中的红磷温度没有达到着火点,即使和氧气接触也不能燃烧,因此不能验证燃烧条件,该选项不能达到实验目的。
故选:B。
稀盐酸能和碳酸盐反应生成二氧化碳,能和比较活泼的金属单质反应生成氢气;
配制溶液需要进行计算、量取、溶解等步骤;
化学反应都遵循质量守恒定律;
燃烧条件:可燃物与氧气接触,温度达到可燃物着火点。
本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
17.【答案】?
?
?
?
导电性
【解析】解:空气中氧气的体积分数约为,所以富氧空气中氧气的体积分数大于;故填:;
硫酸铝是由铝离子与硫酸根离子构成的,其中的阳离子是铝离子,每个铝离子带三个单位的正电荷,所以铝离子表示为;故填:;
由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类与数目保持不变。反应前有:6个碳原子、12个氢原子和18个氧原子;反应后有:12个氧原子,所以每个X分子中含有6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子,所以X的化学式为;故填:;
铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:;故填:;
石墨具有导电性,所以可制成电池的电极;故填:导电性。
根据空气中氧气的含量来分析;
根据离子符号的写法来分析;
根据质量守恒定律来分析;
根据酸的化学性质以及化学反应的原理来分析;
根据石墨的性质与用途来分析。
本题考查的知识点较多,解题时根据空气的组成、离子符号的写法、质量守恒定律、物质的性质与用途来分析解答即可,难度不大。
18.【答案】??
【解析】
【分析】
本题考查了化学方程式的书写,依据反应原理和化学方程式的书写方法作答。
【解答】
实验室用锌和稀硫酸制备氢气发生的反应为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为?;
酒精的燃烧的反应为酒精和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳,化学方程式为。
19.【答案】当氧气充足时,生成二氧化碳
当氧气不足时,生成一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合物
一氧化碳和二氧化碳
【解析】
【分析】
解答本题要把表中数据和反应的化学方程式结合起来进行分析、判断,从而得出正确的结论。根据表中数据可以判断碳与氧气反应时反应物和生成物之间的质量关系及其生成物的成分方面的问题。
【解答】解:
由碳和氧气反应的化学方程式、2CO可知:碳和氧气完全反应生成二氧化碳时,碳和氧气的质量比为12::8;碳和氧气不完全反应生成一氧化碳时,碳和氧气的质量比为12::4。
从上表数据的变化中,可以得出碳与氧气反应时,产物成分与氧气用量的关系是:
时,此时碳不完全燃烧,生成CO;
时,此时碳完全燃烧,生成;
时,此时碳燃烧的产物为CO和的混合物;
将3g木炭放入盛有6g氧气的密闭容器中燃烧,此时碳和氧气的质量比为1:2,介于3:8和3:4,所以生成的气体为一氧化碳和二氧化碳。
故答案为:当氧气充足时,生成二氧化碳;当氧气不足时,生成一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合物;一氧化碳和二氧化碳。
20.【答案】?
与氧气接触?
节约药品、更环保
【解析】解:过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,发生反应的化学方程式为:。
故填:。
向Y型管中挤入溶液后,观察到导管口开始产生气泡时,烧杯中白磷不燃烧,是因为开始排出的气体主要是空气,一段时间后,排出的气体是纯净的氧气,白磷燃烧,此现象能够证明的可燃物燃烧的条件是与氧气接触。
故填:与氧气接触。
微型实验的优点:节约药品、更环保。
故填:节约药品、更环保。
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气;
可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点;
不同的实验装置,优缺点不同。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
21.【答案】【实验现象】中间;右边
【结论与解释】参加反应的铁、的质量等于反应生成的和Cu的质量或反应前后物质的总质量不变
【反思与评价】由于参加反应的各物质质量等于反应生成的各物质的质量,但生成的逸出烧杯,故指针偏右
【反思与评价】乙小组的实验应在密封的装置中进行;有气体参与或生成的反应时,应在密封的装置中进行
【解析】
【分析】
只要是化学变化,都遵循质量守恒定律,质量减少一定是有气体生成跑出或在气球中产生浮力,只要是质量增加,一定有别的物质参加了反应,在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行,组装装置时注意实验的准确性和安全性。
根据盐酸和碳酸钠反应生成了氯化钠、水、二氧化碳,有气体跑出质量减少,天平不平衡,所以不能在不密闭的装置中用来验证质量守恒,硫酸铜与铁钉反应生成硫酸亚铁和铜,没有物质跑出,质量不变,能在敞口容器中验证质量守恒,进行解答。
【解答】
【实验现象】
由于甲小组用硫酸铜与铁钉反应,生成硫酸亚铁和铜,没有物质跑出,质量不变天平指针指向刻度盘的中间;乙小组用的是盐酸和碳酸钠反应生成了氯化钠、水、二氧化碳,有气体跑出质量减少,指针指向刻度盘的右边;
【结论与解释】
甲小组天平平衡说明参加反应的铁、的质量等于反应生成的和Cu的质量或反应前后物质的总质量不变;乙小组质量不相等是由于参加反应的各物质质量等于反应生成的各物质的质量,但生成的逸出烧杯,故指针偏右;
【反思与评价】
有气体跑出的实验必须在密闭容器中进行,使气体跑不出来即可,比较两个小组的实验设计,若使用的试剂不变,应改进的是乙小组的实验应在密封的装置中进行;由此,得出新的结论:探究或验证反应物与生成物的质量关系时,若要遇到有气体参与或生成的反应时,应在密封的装置中进行。
故答案为:
中间;右边;
参加反应的铁、的质量等于反应生成的和Cu的质量或反应前后物质的总质量不变;
由于参加反应的各物质质量等于反应生成的各物质的质量,但生成的逸出烧杯,故指针偏右;
乙小组的实验应在密封的装置中进行;
有气体参与或生成的反应时,应在密封的装置中进行。
22.【答案】长颈漏斗;
或;;
;将带火星的木条放在b管口,若木条复燃则已满。
【解析】
【分析】
本题主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
【解答】
由图示可知,图中标号的仪器是长颈漏斗;
高锰酸钾是固体,制取氧气过程中需要加热,故选用的发生装置是A;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,用向上排空气法收集的氧气比较干燥,收集装置可选用D或G,故应选用的装置组合是或,发生的反应为高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
空气中氧气的体积约占五分之一,设预先应用量筒量取水的体积为x,,解得,因为氧气的密度比空气大,若用G装置收集氧气,应从长管进短管出,验满的方法是:将带火星的木条放在b管口处,木条复燃,证明已收集满。
23.【答案】;
?

硫酸用量、用量、温度?
增大提高?
【解析】
【分析】
本题以物质提取为背景考查化合价和化学方程式的计算以及影响钴元素浸出率的影响因素探究实验,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,钴元素存在的微粒以及根据化学方程式的计算解答、根据表格提供的数据分析影响钴元素浸出率的影响因素。
【解答】
根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零,氧元素显价,设CoO中Co元素的化合价为x,可得,则;同理可知,中Co元素的化合价为。
根据反应可以看出,反应后钴元素存在于中,在溶液中电离为和,含钴元素的微粒是。
已知反应前矿石中CoO的质量为ag,的质量为bg,根据反应的化学方程式可以得出:
CoO?
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75?
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ag?
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则理论上可以生成的质量为。
根据表格提供的数据可以看出,本实验研究了硫酸用量、亚硫酸钠用量、温度对钴元素浸出率的影响;
由第2、3组实验对照可知,其他条件不变,温度升高,钴元素的浸出率会增大;
由表中实验数据分析可知,实验1、实验2、实验3由于没有使用亚硫酸钠,钴元素的浸出率要比实验4和实验5低很多,实验4和实验5的浸出率非常接近,但是实验4亚硫酸钠的用量只有实验5的一半,所以工业生产中采用实验4的提取条件更合理。
24.【答案】燃烧需要氧气
?
燃烧需要达到可燃物的着火点
?
?
【解析】解:、c两个实验中唯一变量是通入气体不同,一个是氮气,一个是氧气,其余条件一致,通入氧气的c燃烧,所以燃烧需要氧气;在实验b、c中唯一不同的是一个加热温度升高,一个不加热,在b中不加热升高温度,燃烧没有发生,所以燃烧需要达到所需温度,即着火点,才可以燃烧;故答:燃烧需要氧气;燃烧需要达到可燃物的着火点。
中反应包括碳的燃烧和二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙;
故答:;。
根据燃烧三要素:可燃物、助燃物、着火点,进行分析,对比实验中变量,探究的各因素的影响。
对比实验中注意唯一变量的观察,找到唯一变量判断实验目的。
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