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化学
一、信息给予题
【例1】1860年英国化学家戴维用通电法首先从苏打中制得一种金属,并将其命名为“钠"。他对钠做了如下实验:用小刀切下一下块金属钠,切面呈银白色,将其投入水中,它浮于水面,与水发生剧烈反应,并在水面上急速游动,发出嘶嘶声,立刻熔化成一个银白色的小球,逐渐缩小,最后完全消失。根据以上内容,请你归纳金属钠的有关物理性质:
(1) ;(2) ;
(3) ;(4) 。
二、科学探究题
【例2】已知氨气密度小于空气,极易溶于水,具有强烈的刺激性气味,是空气的污染物之一。某校化学研究性学习小组的同学在查阅资料时得知氨气也有还原性。运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否象CO那样还原CuO呢?于是他们设计实验制取氨气并探究上述问题.请你参与该小组的活动并完成下列研究:
(一)制取氨气
①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气,写出反应的化学方程式 .
②制取并收集氨气应选用上图中 和 组合(填序号)。
(二)性质探究
该小组成员用注射器抽取实验(一)中生成的未经干燥的氨气,按下图装置进行实验,探究氨气还原性并验证其产物。(夹持装置未画出,碱石灰是NaOH和CaO固体混合物):
③有同学发现该装置在设计上有一定的缺陷,为确保实验结果的准确性,他认为还应该在A、B之间增加一个干燥装置。于是他选择了下图中的 (填“甲”或“乙”)。
④利用改进后的装置进行实验,观察到黑色粉末变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体单质.请写出NH3与CuO反应的化学方程式 。
(三)问题讨论
⑤有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质也可能是Cu2O。
已知氧化亚铜与稀硫酸反应时,能生成CuSO4和Cu和水.请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O.
操作 ,
现象 ,
结论 。
三、物质鉴别与推断题
【例3】A是绿色粉末,G是蓝色溶液,X为常见的稀酸,B、C、D、E、F、H和Y中初中化学常见的物质。它们之间转化关系如下图所示,反应①、②、③、④和⑤是初中化学常见的反应。
请回答下列问题.
(1)写出化学式:D ,E ,X 。
(2)写出化学方程式:
反应② ;
反应④ 。
【例4】A、B、C、D、E五种化合物均含钙元素,它们有如图所示的转化关系:
(1)试推断:X、Y两种试剂的化学式。H2O
HNO3
X
Y
HNO3
高温
A
D
B
C
E
X ,Y 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
B→E ,
D→C 。
四、化学计算
【例5】在Na2CO3和Na2SO4的混合物2。8g中,加入足量的BaCl2溶液后,得到沉淀4。3g,在此沉淀中加入足量的硫酸,沉淀的质量变为4.66g,计算4.3g沉淀物中BaCO3的质量分数。
【例6】把一块表面被氧化的锌片21.1g,投入到81.3g的稀硫酸中,固体全部溶解后,共收集到气体0.4g.试求锌片的纯度和生成溶液的质量分数.
【练习题】
1。分析反应:Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;可以得到:Zn、Cu、Ag三种金属单质的活动性由强到弱的顺序是 .用相似的思维方法类推到反应:C12+2NaBr=2NaCl+Br2 和Br2+2KI=2KBr+I2 中, 可判断:Br2、I2、C12三种非金属单质的活动性由强到弱的顺序是 。已知X、Y、Z为非金属元素,其单质或化合物间可以发生如下反应:(1)X2+K2Y=2KX+Y (2)Z2+2KX=2KZ+X2
(3)Z2+Na2Y=2NaZ+Y,则X、Y、Z三种非金属元素的化学活动性由强到弱的顺序为______。
2。碘化钾(KI)溶液与淀粉溶液混合时无变化,但遇到如Cl2、NO2、ClO2、SO3,均能跟KI反应生成碘单质(I2)而使溶液变蓝色(KI溶液与O2无作用)。现用KClO3和MnO2的混合物加热制取氧气,所得气体通入碘化钾淀粉溶液中,发现有变蓝现象,再将另一些气体通入AgNO3溶液中,有少量白色沉淀生成,这些沉淀难溶于稀硝酸。这些实验有助于解释用KClO3和MnO2制得的O2有异样气味。
(1)KClO3和MnO2的混合物加热所制得的O2中可能混有的杂质气体是 。
(2)KClO3和MnO2的混合物加热所制得的O2如果用排水法收集时,集气瓶中往往有酸雾出现,由此估计,用该方法制得的O2中还可能混有的杂质气体是 。
3.原子的核外电子排布,特别是最外层的电子数目,与元素的化学性质有密切关系.在一个化学反应中,如果有元素化合价升高,同时就有元素化合价降低。某校化学兴趣小组的同学探究钾元素(原子序数为19)的单质与水反应时的生成物.甲同学猜想生成物为KOH和 H2;乙同学猜想生成物为KOH和O2,你认为 同学的猜想不合理,请从化合价的角度解释原因
4.小刚为了解生活中常见的锌锰干电池,做了以下探究:他打开一节废电池,观察到如下现象:1黑色碳棒完好无损;2电极周围充满黑色粉末;3里面有少量无色晶体;4金属外壳明显破损.
小刚查阅了资料:锌锰干电池的结果如图所示(略),它以中心的碳棒(石墨)做正极,外围的锌筒做负极,锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液(做电解质)拌湿的二氧化锰和石墨,石墨不参加化学反应,仅起导电作用,在电池的使用中,锌逐渐变成了氯化锌。请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动,填写以下空白。
(1)用碳棒做电极主要利用了石墨的____性。(2)干电池在使用过程中的能量转化是____。
(3)以氯化锌为例,写出证明废电池中含有氯化物的化学方程式:______ __________。
(4)用简单的方法证明黑色粉末中含有石墨,写处操作步骤和实验现象
(5)通过回收废旧锌锰电池可得到的物质有______________ __(至少答2种)
5。请你参与某学习小组的探究活动,并回答相关问题:
[发现问题] 小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈; 小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈;小玲发现苹果切开不久,果肉上会产生一层咖啡色物质,好像生了“锈"一般。
[提出问题] 这三种物质“生锈¨的原因是什么?
[收集证据] (1)回忆已有知识:铁生锈的条件是 。
(2)查阅有关资料:“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿);苹果“生锈"是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应,生成咖啡色的物质.
(3)实验探究:将四小块铜片分别按下图所示放置一个月,观察现象如下:
实验装置
实验现象
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片生锈且水面附近锈蚀最严量
由实验可知:铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果,铜变成铜绿的化学方程式为 。
[得出结论] 经过交流讨论,三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外,还可能都与 (填物质名称)有关。
[反思与应用] 利用所得结论填空:
(1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 ;
(2)请你提出一条延长食品保质期的建议
6。有四种物质的溶液:①Ba(OH)2、②Na2SO4、③HNO3、④FeCl3,不用其他试剂将它们逐一鉴别出,其鉴别的顺序是 ( )
A.④③②① B.④①②③ C.①③④② D.①④②③
7.某固体混合物由硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、硫酸铜、氯化钠中的几种物质组成,为确定它的组成,做如下实验:①取固体混合物样品溶于水搅拌后得到无色溶液;②取部分此溶液加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成;③过滤,然后在白色沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀最后全部溶解。
由此可以推断:原固体混合物中肯定有 ,肯定没有 ,可能有 。如果要进一步确定可能有的物质是否存在,可取①中得到的溶液加 来检验。
8.下图是初中化学中常见物质间的转化关系,其中,在通常情况下,F、G是组成元素相同的两种气体,Q、R都是黑色固体(部分反应条件略去),试回答下列问题:
(1)D、G的化学式为:______、______。
(2)若E是生活中常用的调味剂、防腐剂, 则C的化学式为______,反应①的化学方程式为:__________________________。
(3)图中标出的九种物质按单质、氧化物、酸、碱、盐进行分类,一定没有的物质类别是________.
(4)反应①~⑤中没有涉及的基本反应类型是__________________.
9.下图所示的是有关物质的相互转化关系,其中E是一种金属氧化物,F是单质,丙是一种有毒气体,G的溶液呈黄色,部分反应条件已略去.
请回答:
(1)甲起的是 作用;
(2)乙可能是 (写一种即可);
(3)反应③的化学方程式为 ;
(4)反应④在生产、生活中的应用是 .
10。模拟酸雨形成的流程如下图所示。硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体B;通常情况下C为无色液体,B、C、D是氧化物;E、F和X都是酸,G是白色沉淀。
试填空.
(1)E的化学式为: 。
(2)反应①的化学方程式为: .
(3)反应④的化学方程式为: .
(4)反应⑥的化学方程式为: 。
11.钛(Ti)是一种重要的航天金属材料.某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究。过程如下:
提出假设:a.Ti金属活动性比Al强,b、Al金属活动性比Cu强.
查阅资料:金属钛能与盐酸反应。
设计实验:同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中反应,观察现象。
操作分析:三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮,其目的是 。
A.除去氧化膜,有利于直接接触反应
B.使表面光亮,易观察现象
C.使参加反应金属的温度相同,容易反应。
实验现象见下表:
金 属
Ti
Al
Cu
与盐酸反应
反应缓慢
反应剧烈
无明显现象
实验结论:
(1)原假设中 (填“a”、“b”或“a、b")不正确。
(2)三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
结论应用:能否用铝制容器来盛装波尔多液(含硫酸铜) (填“能”或“否”) ,理由是 。
12。小红发现松软的面包、酥脆的饼干内部都有许多小孔(如图所示).为探究这个问题,她从面点师那里了解到:此类食品制作过程中常 加入膨松剂,碳酸氢钠就是一种常用的膨松剂。小红从超市买来一袋膨松剂(碳酸氢钠),按照研究物质的一般方法,对其进行探究。①阅读使用说明:一使用时与面粉混合均匀,加水拌和,成型后直接焙制;②观察到样品为白色粉末状物质; ③取少量样品加入水,发现其完全溶解;④用pH试纸测溶液的酸碱度pH = 11;⑤取少量样品,向其中加人稀盐酸,产生大量气泡;⑥取适量样品放人试管加热,产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体。
(l)请你通过以上实验判断,形成小孔的气体应该是 。你猜测产生这种气体的原因有 。
(2)将少许面粉加人水中 取上层液用H试纸测量,显中性,由此你认为碳酸氢钠能使食品膨松的主要原因是 。
(3)请你通过以上探究活动,总结碳酸氢钠的物理性质 。
(4)请你写出你所了解的碳酸氢钠的其他用途 。
13。在学校的元旦联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣,于是,他和同学们进行探究.
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成;②反应过程中可能有热量放出。
[实验装置]如图所示
[实验探究]
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开右图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是 。
(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因: .
实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?
(1)小张猜想另一种物质是Na2CO3,小蔡认为不可能。小蔡的依据是:
为了证实小军的看法,请你设计一个证明CO32-不存在的实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
(2)小蔡取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色。说明反应后所得的溶液呈 性。
[表达]由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式
14.将NaOH和Na2CO3的混合物,放入45。1g盐酸中,恰好完全反应,测得反应后溶液的密度为1.175g/cm3。将所得溶液分成两等份。从一份中取出4mL,加入硝酸银溶液,直到不能继续产生沉淀为止,得到14.35g沉淀物,另一份蒸发掉10g水后,其溶质质量分数为29。25%,试计算原混合物中NaOH的质量分数.
15.某同学去我市的道场山风景区游玩时,取回了若干块矿石样品,它采用了以下的方法对样品中碳酸钙的质量分数进行检测:取这种石灰石样品6g,把40g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。求:
(1)6g石灰石样品中含有的杂质为_____________;
(2)m=____________;(3)样品中CaCO3的质量分数;(4)所用稀盐酸的质量分数。
部分习题答案
【分析】本题以一个研究课题为背景,通过发现问题、提出问题、收集证据、实验探究等步骤,让我们身临其境地去体验科学探究的过程,并要求结合实验原理,进行分析,从而得出结论,并对结果进行反思和应用。通过对实验装置的分析,铜生锈是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果,根据铁生锈的有关知识和题中信息,综合判断知,铁、铜、苹果的“生锈"都与空气中的水和氧气有关。知道锈蚀的原因后,不难找出应用的方法。x kb1 。co m
【参考答案】[收集证据](1)铁与氧气和水同时接触 (3)氧气(或O2)、二氧化碳(或CO2)。[得出结论] 氧气。 [反思与应用](1)保持金属制品表面的洁净和干燥(或表面镀上保护膜等)(2)将食品进行真空包装等。
【分析】通过对题中事实与实验现象的归纳得出:碳酸氢钠含碳酸根,产生的气体可使澄清石灰水变浑浊,说明气体是二氧化碳,再根据研究物质的方法,得出物质的性质与用途。
【参考答案】(1)二氧化碳;一是此类食品在制作过程中经过发酵,产生酸与碳酸氢钠反应,二是碳酸氢钠在加热过程中分解放出二氧化碳.(2)碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,使食品内部形成许多小孔.(3)白色固体,能(易)溶于水。(4)制取二氧化碳、治疗胃酸过多、作干粉灭火器中的药品等。
【分析】由于产生的气体是由过氧化钠与水反应所得,且气体能使带火星的木条复燃,对照课本中H2O2和MnO2混合制氧气实验,可知气体是O2。由于反应放出大量的热,吸滤瓶中的空气膨胀,使烧杯中有气泡。
【答案】实验一:(1)氧气。(2)过氧化钠与水反应放出热量,使吸滤瓶中的空气受热膨胀,因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生.实验二:(1)根据质量守恒定律,反应物中没有碳元素,所以生成物中不可能有Na2CO3 。 取少量反应后所得的溶液于试管中加入稀盐酸;没有气泡产生;生成物中没有Na2CO3。(2)碱 ;Na2O2 +2H2O == 4NaOH+O2↑
答案:1.鉴别的顺序为④①②③或④①③②
2。 [解析]该题应以两种物质的颜色为突破口,采用顺推与分层法相结合轻松解题.A为绿色粉末,分解成三种物质,说明它是Cu2(OH)2CO3,而Cu2(OH)2CO3分解可以生成CuO、H2O和CO2,题中提示G为蓝色溶液,所以D为CuO,G为CuSO4或CuCl2;B、C为CO2和H2O,它们之间生成H2CO3,同学们比较熟悉,而题中是两种生成物,这就要求我们不可忽视CO2和H2O发生光和作用生成C6H12O6和O2。通过图示提示E和H加热生成D,则说明E为O2、H为Cu,而Y为Zn、Fe等活泼金属.
光
叶绿素
答案:(1)CuO ;O2 ;H2SO4(或HCl、HNO3)
(2)① 6CO2 + 6H2O C6H12O6+6O2
②Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
3。 [解析]这是一道叙述型的推断题,解题时先要将题中所涉及到的物质翻译成化学式,便于解题时应用自如。采用顺推法从实验①的现象可以推出碳酸钠与氯化钙不能共存,且混合物中一定没有硫酸铜;由实验②的现象可以推出可能有硫酸钠或碳酸钠中的一种或两种;通过实验③的现象可以判断混合物中一定没有硫酸钠、氯化钙;一定有碳酸钠;可能有氯化钠。若要进一步确定可能有的物质,可取①中得到的溶液加过量的稀硝酸和硝酸银来检验.
答案:碳酸钠,硫酸铜、硫酸钠、氯化钙,氯化钠.过量的稀硝酸和硝酸银。
5. [解析]本题是一道以物质的典型用途为突破口的推断题,考查学生灵活运用知识的能力。E是生活中常用的调味品、防腐剂,故E为NaCl;以此为突破口进行分层推理.F、G是组成元素相同的两种气体,故F、G应是CO2、CO中的一种,F能与黑色固体反应生成气体G,故F为CO2,G为CO,R为木炭,且CO与黑色固体Q反应产生CO2,故Q是CuO(或Fe3O4);D在高温下能产生CO2,D为CaCO3;A和B反应生成CaCO3和NaCl,故A、B分别为Na2CO3和CaCl2中的一种,又根据B、C反应生成NaCl和CO2,故B为Na2CO3,C为HCl;综上所述,在图中的九种物质中,一定没有碱,且没有涉及置换反应。
答案:(1) CaCO3 CO (2) HCl CaCl2+Na2CO3 ===CaCO3↓+2NaCl
(3) 碱 (4) 置换反应
[解析]此题是一道以化学反应的典型条件为突破口的推断题,以甲催化剂为切入点分层推理.根据A和甲反应后又生成甲,说明甲是反应①的催化剂,具有催化作用;由于G的溶液呈黄色,可确定G为FeCl3或Fe2(SO4)3,由于E是一种金属氧化物,则E为Fe2O3,丁是盐酸或硫酸,B是H2O,结合反应①可推出A为H2O2,C为O2;又由于丙是一种有毒气体,且能与Fe2O3反应,则丙为CO,F是Fe,D是CO2;乙在O2中燃烧生成CO2和H2O,说明乙是一种有机物,如CH4或C2H5OH等。
高温
答案:(1)催化(2)甲烷(CH4)(3)
(4)除铁锈(或生产FeCl3等,合理即可)
[解析]该题是以硫在氧气中燃烧这一典型的实验现象为突破口,运用分层法进行推理。由于硫在A中燃烧发出蓝紫色火焰,生成刺激性的气体B,则说明A为O2;B为SO2。另外,通常情况下C为无色液体,说明C为H2O,则B与C反应生成E(H2SO3);E与A生成F(H2SO4);反应⑥为H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl。B与A在催化剂的作用下生成D(SO3),则反应④为SO3+H2O== H2SO4.
答案:(1)H2SO3 (2)S+O2==SO2 (3)SO3+H2O== H2SO4 (4)H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl
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