四、实验题(本题共3个小题,共18分)
24.(3分)(2013•铁岭)以下是在实验室中用浓硫酸配制稀硫酸时,遇到的几个问题.请回答:
(1)配制过程中,用量筒量取浓硫酸时仰视读数,所配制溶液的溶质质量分数会 偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)稀释浓硫酸时,一定要将 浓硫酸 沿烧杯内壁缓慢倒入另一种液体中,并用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是 使热量迅速散失 .
考点: 浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释.
专题: 常见的酸 酸的通性.
分析: (1)用量筒量取浓硫酸时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的浓硫酸的体积偏大,据此进行分析解答.
(2)根据浓硫酸的稀释方法进行分析解答.
解答: 解:(1)用量筒量取浓硫酸时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的浓硫酸的体积偏大,溶质的质量偏大,溶剂质量不变,则所配制溶液的溶质质量分数会偏大.
(2)稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散.
故答案为:(1)偏大;(2)浓硫酸;使热量迅速散失.
点评: 本题难度不大,掌握浓硫酸的稀释方法、导致溶质质量分数不准确的因素(可能是溶质质量或溶剂质量不准确)是正确解答本题的关键.
25.(7分)(2013•铁岭)实验室制取某些气体的装置图如图所示.请按要求回答下列问题.
(1)写出上图所示装置中标有序号的仪器名称:① 锥形瓶 ;② 水槽 .
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;制取氧气时试管口未放棉花,其后果是 高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管 .
(3)实验室制取和收集二氧化碳应选择的装置为 B、C (填字母),选择该收集装置的理由是 二氧化碳的密度比空气的密度大 .
考点: 常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;实验室制取氧气的反应原理;二氧化碳的实验室制法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
分析: (1)据常用仪器回答;
(2)据高锰酸钾制取氧气的反应原理书写方程式,若试管口未放棉花,会导致加热时高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管;
(3)据反应物的状态、反应条件选择发生装置,据气体的密度和溶解性选择收集装置.
解答: 解:(1)标号仪器分别是锥形瓶和水槽;
(2)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式是:2KMnO4 K2Mn
O4+MnO2+O2↑;若试管口未放棉花,会导致加热时高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管;
(3)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应,不需加热,属于固液常温型,故选发生装置B,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,属于用向上排空气法收集;
故答案为:(1)①锥形瓶;②水槽;
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑; 高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管;
(3)B、C;二氧化碳的密度比空气的密度大.
点评: 据反应物的状态、反应条件选择发生装置,据气体的密度和溶解性选择收集装置,并了解实验室制取氧气反应原理、注意事项等是解答此类题目的关键.
26.(8分)(2013•铁岭)丽丽的爸爸旅游归来,带回一些钟乳硒石块送给了她.丽丽和同学们想验证钟乳石的主要成分是碳酸盐,于是她们将其中一块钟乳石带进实验室进行探究.
(1)请你帮助丽丽完成以下探究方案.
实验操作 | 预期的实验现象 | 实验结论 |
①取一小块钟乳石于试管中,向试管中加入 稀盐酸 ,观察现象. ② 将产生的气体通入澄清的石灰水 ,观察现象. |
有气泡生成 澄清石灰水变浑浊 |
钟乳石的主要成分是碳酸盐 |
(2)查阅资料得知钟乳石的主要成分是碳酸钙(假设杂质不溶于水且不与酸发生反应).上述预期的实验现象中有气泡生成的反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ .
(3)实验后,为了防止废液腐蚀下水管道或对水质产生不良影响,丽丽将所有的废液倒入了一个洁净的烧杯中.她取样测定了废液的酸碱性,你认为她选择的试剂可以是 石蕊溶液(或pH试纸) .测试后得知该废液显酸性,则烧杯中废液的溶质是 氯化钙和氯化氢(或CaCl2和HCl) .
(4)丽丽向烧杯中的废液里加入过量的 ① (填序号)能使废液呈中性,过滤后才可安全排放.
①碳酸钙 ②熟石灰 ③生石灰 ④氢氧化钠.
考点: 证明碳酸盐;酸的化学性质;溶液的酸碱性测定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;物质的检验、鉴别与推断.
分析: (1)钟乳石的主要成分是碳酸盐,根据碳酸根离子会与稀盐酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊检验;
(2)根据碳酸钙会与稀盐酸反应,生成二氧化碳气体、水和氯化钙,写出反应的方程式;
(3)根据测定溶液酸碱性的方法:石蕊试液、pH试纸等;通过结论溶液呈现酸性,分析反应的程度及溶液中的溶质成分;
(4)根据加入的试剂能够和盐酸反应且有明显的现象,过量时也不会影响溶液的酸碱性分析.
解答: 解:(1)检验碳酸根离子的方法为:加入稀盐酸,碳酸根离子会和稀盐酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊;
(2)碳酸钙会与稀盐酸反应,生成二氧化碳气体、水和氯化钙,反应的方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)测定废液的酸碱性可以通过石蕊试液变成红色或蓝色、不变色等来证明,也可以用pH试纸测定溶液的pH是大于7、小于7还是等于7来证明;因为测定后的溶液显酸性,说明盐酸过量,同时溶液中还有生成的氯化钙;
(4)熟石灰、生石灰和氢氧化钠都能够和盐酸反应,但无现象,无法观察反应的程度;而碳酸钙和盐酸反应产生气泡,等没有气泡产生时,说明反应完,若碳酸钙过量会沉淀下来,不会影响溶液的酸碱性,故选择①.
故答案为:(1)
实验操作 预期的实验现象
①稀盐酸
②将产生的气体通入澄清的石灰水, 澄清石灰水变浑浊
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)石蕊溶液(或pH试纸) 氯化钙和氯化氢(或CaCl2和HCl) (4)①
点评: 本题是有关碳酸钙离子的检验及溶液的酸碱性检验、除杂等的考查,根据碳酸钙离子的检验方法及除杂的原则是解决问题的关键.
五、计算题(本题共2个小题,共8分)
27.(2分)(2013•铁岭)大蒜是常见的调味品之一,大蒜中含有的大蒜素(化学式为C6H10S3)具有消毒杀菌作用.请回答:
(1)大蒜素中碳、氢、硫三种元素的原子个数比为 6:10:3 .
(2)大蒜素所含元素的质量分数最大的是 硫(或S) (填“元素符号”或“元素名称”).
考点: 化学式的书写及意义;元素的质量分数计算.
专题: 压轴实验题;化学用语和质量守恒定律.
分析: (1)根据大蒜素化学式的含义进行分析解答.
(2)根据化合物中元素的质量分数=×100%,进行分析解答.
解答: 解:(1)1个大蒜素分子是由6个碳原子、10个氢原子和3个硫原子构成的,则大蒜素中碳、氢、硫三种元素的原子个数比为6:10:3.
(2)大蒜素中碳原子的相对原子质量之和为12×6=72,氢原子的相对原子质量之和为1×10=10,硫原子的相对原子质量之和为32×3=96,硫元素的相对原子质量之和最大,则硫元素的质量分数最大.
故答案为:(1)6:10:3;(2)硫(或S).
点评: 本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力.
28.(6分)(2013•铁岭)实验室中有一包含有少量氧化铜的铜粉.同学们欲测定这包铜粉中单质铜的质量分数.现称取20g样品放入烧杯中,逐滴滴入质量分数为10%的稀硫酸至固体不再减少,共用稀硫酸49g.试计算:这包含有少量氧化铜的铜粉中单质铜的质量分数.
考点: 根据化学反应方程式的计算.
专题: 压轴实验题;有关化学方程式的计算.
分析: 依据铜不能与硫酸反应,而氧化铜能够与硫酸反应生成硫酸铜和水,而后利用所用硫酸的质量利用化学方程式即可求出氧化铜的质量,从而可得氧化铜的质量,据此分析解答即可;
解答: 解:稀硫酸中溶质的质量为49g×l0%=4.9g
设氧化铜的质量为x.
H2SO4+CuO═CuSO4+H2O
98 80
4.9g x
x=4g
所以混合物中铜单质的质量分数为:×100%=80%
答:这包含有少量氧化铜的铜粉中单质铜的质量分数是80%.
点评: 此题是对化学方程式计算的考查,解题的关键是能够分析出过程中的有关反应和根据化学方程式的基本计算;