化學第八章 第三節(jié) 怎樣解物質成分分析實驗題

化學第八章 第三節(jié) 怎樣解物質成分分析實驗題姓名:_ 班級:_ 成績:_一、實驗題1 . 超細碳酸鈣可用于生產(chǎn)鈣片，牙膏等產(chǎn)品。利用碳化法生產(chǎn)超細碳酸鈣的主要流程示圖，如圖：(1)石灰石的主要成分的化學式為_。(2)乳化池中，生石灰與水發(fā)生反應，其反應方程式為_。其基本化學反應類型是_。(3)過篩與過濾類似，其目的是攔截_(填“大于”或“小于”)篩孔直徑的顆粒。(4)碳化塔中反應的化學方程式為_。二、科學探究題2 . 在研究酸和堿的化學性質時，某小組想證明稀硫酸和氫氧化鈉混合后，雖然無明顯現(xiàn)象，但確實發(fā)生了化學反應。試與他們一起完成實驗方案的設計、實施和評價，并得出有關結論。（1）探究稀硫酸和氫氧化鈉溶液的反應：當?shù)稳霂椎畏犹芤汉?，溶液由無色變?yōu)開色。根據(jù)上述實驗中顏色變化，可確定稀硫酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應。（2）探究上述稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應后燒杯中的硫酸是否過量：根據(jù)上述反應過程中溶液變成無色，不能確定稀硫酸是否過量。同學們又分別選取氯化鋇溶液、紫色石蕊溶液設計實驗方案，請你判斷并分析：（提示：Ba2+與SO42-可形成BaSO4白色沉淀）實驗方案實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論方案一取樣，滴入適量的氯化鋇溶液有白色沉淀生成稀硫酸過量方案二取樣，滴入幾滴紫色石蕊溶液_稀硫酸過量上述設計的實驗方案中，正確的方案是：_。若請你再設計一個確定稀硫酸是否過量的實驗方案，你會選用的藥品是_，實驗現(xiàn)象及結論是_。（3）成成同學認為稀硫酸和氫氧化鈉溶液的反應沒有明顯現(xiàn)象，他提出可以對某些有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生的中和反應進行探究，如稀鹽酸和氫氧化鋁的反應，可觀察到的現(xiàn)象為_，說明中和反應已經(jīng)發(fā)生，反應的化學方程式為_。（提示：氫氧化鋁是不溶于水的白色固體，化學式為Al（OH）3）。（4）現(xiàn)取10g一定溶質質量分數(shù)的稀硫酸樣品，將5%的NaOH溶液逐滴加入到樣品中，邊加邊攪拌，隨著NaOH溶液的加入，溶液pH的變化情況如圖所示。計算恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數(shù)_。（結果精確到0.1%）3 . 興趣小組同學為了弄清即將維修的沼氣池中氣體的成分，進行了有關實驗。請你與他們一起完成以下探究活動：（收集氣體）將不加蓋的礦泉水瓶裝滿水，用細繩吊入池中，再用木棍撥動使瓶中的水全部倒出(見圖)，然后迅速拉起礦泉水瓶，蓋上瓶蓋。這種方法屬于_集氣法。（對氣體猜想）猜想：全部是CH4；猜想：全部是CO；猜想：全部是CO2；猜想：是CH4和CO2的混合氣體。（實驗和推斷）若“現(xiàn)象a”為石灰水變渾濁，則說明氣體中含有_氣體。步驟的目的是_；步驟“注水裝置”應選下圖中的_(填序號)。若“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧出現(xiàn)，有同學認為“猜想或”成立，其反應方程式為：_； 另有同學認為此現(xiàn)象不能證明收集到的氣體中一定含有氫元素，理由是_；要排除這種干擾可采取的措施是_。采取中的排除干擾措施后：若“現(xiàn)象a、b”為無明顯現(xiàn)象，“現(xiàn)象c”為石灰水變渾濁，則證明“猜想_”成立；若“現(xiàn)象a、c”均為石灰水變渾濁，“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧，則證明“猜想_”成立。4 . 探究某氧化銅與炭的混合物中氧化銅的質量分數(shù)，取樣品10g進行如下實驗。查閱資料：氧氣能與熱的銅反應生成氧化銅。(1)關閉彈簧夾，高溫加熱裝置B，觀察黑色固體部分變_，有關反應的化學方程式是_；裝置C增加1.1g后質量不再增加，裝置C中吸收了_mol的氣體，由此可知裝置B中_。a氧化銅過量 b炭過量 c恰好完全反應 d無法判斷(2)裝置D的作用是_。(3)打開活塞和彈簧夾，裝置A中發(fā)生的化學方程式是_，裝置C的質量又增加，則觀察到裝置B中紅色固體又變黑色，同時看到_，用化學方程式解釋裝置C質量增加的原因_、_。(4)實驗過程中，通入裝置B中氧氣的量大于參與反應的量，請設計一個簡單的實驗加以證明_。5 . 某同學發(fā)現(xiàn)，上個月考試用過的氫氧化鈉溶液的試劑瓶沒有塞上瓶塞，對該溶液是否變質，同學們一起進行如下探究實驗（猜想與假設）猜想該溶液沒有變質；猜想該溶液全部變質；猜想該溶液部分變質（查閱資料）BaCl2溶液呈中性，且BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaCl（方案討論）為了驗證猜想或猜想，甲乙丙三同學分別提出如下方案：甲：向溶液中滴加酚酞，若酚酞變紅，則猜想成立，否則猜想成立同學們認為此方案不行，原因是_。乙：先向溶液中滴加足量的Ba（OH）2，再滴入酚酞，根據(jù)現(xiàn)象不同來判斷猜想或猜想成立同學們認為此方案不行，原因是_。丙：先向溶液中滴加足量的BaCl2溶液，再滴入酚酞根據(jù)現(xiàn)象不同來判斷猜想或猜想成立同學們通過分析認為此方案可行（實驗操作）實驗步驟實驗現(xiàn)象結論及解釋步驟一：取少量待測溶液于試管中，向其中滴加足量_有氣泡產(chǎn)生猜想_步驟二：取少量待測溶液于試管中，然后滴加足量的BaCl2溶液，靜置，向上層清液中滴加酚酞_猜想_成立（反思與交流）敞口放置的氫氧化鈉溶液容易變質，所以要_保存6 . 將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍色固體。某研究性學習小組對藍色固體的成分進行了如下探究。請完成下列各題：（一）猜想與假設：猜想一：固體為CuCO3，理由：_（用化學反應方程式表示）。猜想二：固體為Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈_（填“酸”或“堿”）性。猜想三：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。（二）資料查閱：Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結晶水；Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解，各生成對應的兩種氧化物。（三）設計與實驗：固體的獲取：（1）將反應后的固、液混合物經(jīng)_、洗滌、低溫烘干得藍色固體。（2）判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象_。用下圖所示裝置，定性探究固體的成分。（3）若用裝置A、B組合進行實驗，B中無現(xiàn)象，則猜想_正確；（4）若用裝置A、C組合進行實驗，C中無現(xiàn)象，則猜想_正確；（5）小組同學將裝置按 A、_、_（填“B”、“C”）的順序組合進行實驗，驗證出猜想三是正確的，實驗中：B中的現(xiàn)象為_， C中的現(xiàn)象為_。結論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。固體成分定量測定：已知Cu(OH)2的分解溫度為6668，CuCO3的分解溫度為200220。設固體的組成為aCu(OH)2?bCuCO3。小組同學用熱分析儀對固體進行熱分解，獲得相關數(shù)據(jù)，繪成固體質量變化與分解溫度的關系如右圖，請根據(jù)圖示回答下列問題：（6）寫出A B、C D段發(fā)生反應的化學方程式： AB段：_；CD段：_；（7）通過計算可得： a:b_。（8）若將24.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質量減少了2.4g后質量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應的化學方程式：_。7 . 某品牌純堿中含有少量氯化鈉某化學探究小組為了測定該純堿的純度（即碳酸鈉的質量分數(shù)），組內一同學設計了如下實驗：（設計實驗方案）實驗裝置（如圖2所示，固定裝置略去）：需要測定的實驗數(shù)據(jù)：純堿樣品的質量：實驗前、后裝置（包括氫氧化鈉固體）C的總質量。（1）A裝置中反應的化學方程式為_；為了保證純堿樣品中的碳酸鈉完全反應，其操作應是_（A逐滴滴加B快速滴加）；（2）B裝置的作用是_；C裝置中反應的化學方程式為_；（3）補充D裝置_（簡要敘述或畫出裝置示意圖）。（交流與表達）（4）有同學認為圖2所示實驗裝置會造成測得純堿的純度偏低，原因是_；如果將稀硫酸改為濃鹽酸會造成所測結果_；（填“偏高”、“偏低”或“不變”）。（5）為了克服圖2裝置的不足，有同學提出，還應增加閣1裝置與A裝置連接（A裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠室），在反應前、后用圖1裝置分兩次緩緩鼓入足量空氣；反應前，斷開B、C裝置之間的連接，用圖1裝置鼓入空氣的作用是_；在A裝置中的反應發(fā)生時開關R處于_狀態(tài)。（數(shù)據(jù)處理）（6）稱得的純堿樣品質量為10.8g，實驗前、后c裝置的總質量分別為75.2g和79.6g，純堿的純度為_%（寫出計算過程，結果保留小數(shù)點后一位）。8 . 乙醇（分子式為C2H6O）俗稱酒精，通常情況下化學性質穩(wěn)定，在一定條件下能與氧氣反應。某化學興趣小組的同學對乙醇與氧氣反應進行探究。（查閱資料）無水硫酸銅是一種白色固體，遇水變藍色（探究活動一）同學們把繞成螺旋狀的紅色銅絲在酒精燈的外焰上灼燒到通紅，取出銅絲，發(fā)現(xiàn)表面變黑，趁熱插入裝有無水乙醇的試管中，銅絲很快變?yōu)榧t色，并聞到刺激性氣味。重復上述操作多次，得到A溶液；經(jīng)稱量，實驗前后銅絲質量不變。銅絲灼燒后生成的黑色物質是_。（提出問題）生成的激性氣味的氣體是什么？（猜想與假設）有同學提出刺激性氣味的氣體可能是：猜想一：SO2；猜想二：CO2；猜想三：醋酸（C2H4O2）（討論與結論）同學們討論后發(fā)表看法:小吳認為猜想一不正確，判斷的依據(jù)是_。小周認為猜想二也不正確，判斷的依據(jù)是_。小施認為猜想三有可能正確，原因是醋酸具有揮發(fā)性，并有刺激性氣味。（探究活動二）小施同學設計實驗驗證后，發(fā)現(xiàn)猜想三也不正確。請補充完成小施的實驗操作和現(xiàn)象：取少量A溶液加入試管中，然后_。（討論與結論）老師提示這種刺激性氣味氣體來源于易揮發(fā)的B物質，其相對分子質量為44，且含有C、H、O三種元素（氫元素的質量分數(shù)不超過20%），由此可推知物質B的化學式為_。（拓展活動）（1）同學們再取少量A溶液加入試管中，加少量無水硫酸銅固體，變藍色（已知：乙醇、B物質遇無水硫酸銅均不顯藍色），說明乙醇在一定條件下與氧氣反應有_生成。（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下與氧氣反應能生成醋酸，寫出該反應的化學方程_。9 . 實驗室中的試劑一般要密封保存，否則可能會與空氣接觸而變質。某研究性學習小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密閉的KOH固體，對其成分提出以下假設，并完成了實驗探究。假設1：只含KOH；假設2：含KOH和K2CO3；假設3：只含K2CO3成分中可能含有K2CO3的原因是（用化學方程式回答）_。取少量樣品于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到_，說明假設2或假設3成立。進一步探究的過程如下：a“操作1”的名稱是_；b“固體A”的化學式是_；c加入足量CaCl2溶液的作用是_；10 . 已知木炭還原氧化銅實驗中發(fā)生的主要反應：?；瘜W興趣小組對該實驗產(chǎn)物（假設反應物已完全反應）作如下探究：探究一：檢驗產(chǎn)物的成份（提出問題）實驗產(chǎn)物是暗紅色固體，很難觀察到紫紅色固體。暗紅色固體是什么？（查閱資料）氧化亞銅（Cu2O）為紅色固體；。（猜想與假設）暗紅色固體除銅外還可能含有 Cu2O。（設計實驗）取少許暗紅色固體，加入稀硫酸，如果觀察到現(xiàn)象：_，說明暗紅色固體含有 Cu2O。探究二：測定產(chǎn)物中 Cu2O 的含量原理：，稱取一定質量的固體樣品，用下圖裝置進行實驗（堿石灰可吸收水和二氧化碳等酸性氣體），通過測定反應前后裝置 d 的質量達到實驗目的。（1）裝置 a中發(fā)生的反應方程是_；反應中用稀硫酸而不用稀鹽酸，原因是_；（2）若不加裝置 e，實驗結果會偏_，原因是_；（3）點燃酒精燈前涉及的部分操作如下，正確的順序是_；打開 K2，關閉 K1檢查裝置的氣密性連接儀器關閉 K2，打開 K1，通氫氣一段時間（4）還可通過測定反應前后裝置_（填“a”、“b”或“c”）的質量達到實驗目的。（5）實驗后收集該暗紅色固體 10g,通過探究二進行實驗，發(fā)現(xiàn)裝置 d 增加 0.18g，則該暗紅色固體中氧化亞銅（Cu2O）的質量分數(shù)？_11 . 2012年1月，廣西河池宜州市境內龍江河發(fā)生了鎘濃度超標事件。根據(jù)該事件某化學活動小組開展了一次關于金屬鎘與銅、銀活動性順序的探究及鎘污染事故處理方法的研討活動。查閱資料：鎘(Cd)是一種銀白色金屬，在化合物中通常表現(xiàn)為+2價水體中鎘元素通常以氯化鎘的形式存在氯化鎘能溶于水，氫氧化鎘難溶于水(一)金屬鎘與銅、銀活動性順序的探究實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論取適量鎘、銅、銀于試管中，加入足量_鎘表面有氣泡產(chǎn)生，銅、銀表面無氣泡產(chǎn)生_取適量銅于試管中，加入少量硝酸銀溶液_， _。銅的活動性順序大于銀實驗結論：活動性順序：_(二)對鎘污染事故處理方法的討論小聰認為可用向受污染河段拋撒過量燒堿固體的方法除去氯化鎘，反應原理用化學方程式表示為_。小敏認為該方案雖然有效，但有缺陷，原因是_。受小聰與小敏啟發(fā)，你認為可以用_(寫俗稱)代替燒堿三、計算題12 . 某純堿樣品中含有少量NaCl，為測定其中碳酸鈉的含量，某實驗小組的同學取該樣品12.6g加入到一定質量的稀鹽酸中，恰好完全反應，生成氣體4.4g，得到137g氯化鈉溶液。計算：（1）原固體混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)。（2）得到137g氯化鈉溶液中溶質的質量分數(shù)。（提示：相關反應為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）第 11 頁 共 11 頁