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科学探究题 较难0.4 引用1 组卷47
小明在做实验时,不小心将镁条掉入到饱和碳酸氢钠溶液中,发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇,进行了如下实验探究:
【探究一】:气体含有的物质是什么?
小明先将生成的气体通入澄清石灰水中,溶液无变化;再用排水法收集一试管该气体,将燃烧的木条伸入试管中,气体燃烧,发出轻微的爆鸣声,产生______火焰。依据质量守恒定律和客观事实,该气体是______
【探究二】:白色不溶物含有的物质是什么?
【查阅资料】①Mg(OH)2难溶于水,MgCO3微溶于水;
②Mg(OH)2和MgCO3受热都会分解成两种氧化物;
③无水硫酸铜遇水变蓝。
【进行猜想】猜想一:白色固体是Mg(OH)2
猜想二:白色固体是MgCO3
猜想三:______
【设计实验】将产生的白色不溶物收集起来,做如下实验:请完成表中空格内容。
实验步骤实验现象实验结论
(1)取少量白色固体于试管中,加入足量的稀盐酸______猜想一错误
(2)取少量白色固体烘干后,放入试管中加热,将产生的气体:①通过无水硫酸铜固体;②____________
②澄清石灰水变浑浊
猜想三正确

【反思评价】
(1)通过实验步骤(1)判定猜想一错误的理由是______(用化学方程式表示)。
(2)白色固体加热分解发生反应的化学方程式为______(任写一个)。
(3)定量研究:取上述白色固体10g加入足量稀盐酸,若测得产生的CO2的质量为4.4g,则白色固体中MgCO3的质量分数为______
2021·湖北恩施·二模
知识点:含杂质的化学方程式计算酸的通性盐类参与的反应设计实验探究物质的成分 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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材料是人类赖以生存和发展的重要物质,目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁。
(一)铁材料的有关知识
(1)钢铁材料通常分为生铁和钢。如图是我国1997年发行的纪念钢产量首次突破1亿吨的邮票。邮票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中。

①以上叙述中不涉及到的材料是_____(选填序号)。
A 合金    
B 无机非金属材料    
C 有机合成材料
②以赤铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式______
③钢铁露置在空气中易生锈,请提出防止其生锈的一种措施____________
(二)铁及其化合物的实验
(1)将Fe粉溶于稀H2SO4,用点燃法检验生成的 H2前必须____________
(2)向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液,生成白色Fe(OH)2沉淀,随后沉淀变为灰绿色。
①生成Fe(OH)2反应的化学方程式______
②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3,反应的化学方程式______________________________________。生成的Fe(OH)3分解为Fe2O3
③过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体,其组成为2FeSO4•2Fe(OH )2•Fe2O3[相对分子质量为644]。能证明固体已洗净的方法为_________
(三)灰绿色固体的热分解实验
兴趣小组称取此固体6.44g,在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。
【查阅资料】①Fe(OH)2在150℃~200℃时完全分解为FeO;
②FeSO4在450℃~500℃时完全分解为Fe2O3

(1)加热前后及过程中均通入N2,加热前通N2的目的是______________
(2)控制温度在不同的范围对A中样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。B装置中浓硫酸只能吸收SO3和H2O,当加热到t1℃时,装置C中的现象为______________

①图中E点对应的ml=_________________
②图中F点对应物质中Fe2O3的质量为_______g。
③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气,在密闭容器中加热到1400℃,得到纯净的磁性Fe3O4。已知加热过程中发生两个反应,且反应前后固体总质量不变。请写出其中一个反应的化学方程式_________________
“嗅盐”,又名“鹿角酒”,在某些体育运动场合被使用,比如拳击、举重等。当运动员陷入意识迷糊状态时,医生用嗅盐把运动员唤醒,以继续比赛。某校兴趣小组在老师的指导下,对“嗅盐”展开了系列探究:
【查阅资料】①嗅盐,主要成分是碳酸铵,给人闻后有恢复和刺激作用;
②嗅闻原理是碳酸铵晶体产生的氨气对人体有刺激作用,过量嗅闻不利健康;
①碳酸铵[(NH42CO3]晶体受热易分解,产生三种气体。
【定性初探】验证“嗅盐”的化学性质
(1)某同学为验证碳酸铵晶体受热分解产生的三种气体设计了如下的实验装置(见图1)。
   
①无水硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成;浸有酚酞溶液的棉球________(填实验现象)说明有NH3产生;澄清石灰水变浑浊,说明有________产生。
②根据实验写出碳酸铵受热分解的化学方程式________
【定量再探】测定“嗅盐”中碳酸铵(NH42CO3的质量分数
方案Ⅰ:取样品6.0克,用图2装置进行实验,测量C装置在反应前后增加的质量即为产生NH3的质量。(碱石灰的主要成分是氢氧化钠和生石灰)
   
(2)装置B的作用是________,装置C中倒置漏斗的作用是充分吸收气体并________
(3)小组同学经过讨论后,均认为用该套装置测量会导致碳酸铵的质量分数偏小,原因是__________
方案Ⅱ:取样品6.0克,用图3装置进行实验,利用G装置测量反应生成气体的体积。(CO2几乎不溶于饱和的NaHCO3溶液)
   
(4)请写出装置D中发生反应的化学方程式:________
(5)实验测得量气管中产生气体的体积为558mL,该方案所测嗅盐中碳酸铵的质量分数为。(已知实验条件下,CO2的密度约为1.97g/L)。(请写出过程,计算结果精确到1%)_____
钙是人体必需的元素,是构成骨骼、牙齿的重要成分。如图是某品牌钙片保健品说明书。某同学为测定里面的含钙量,进行了以下探究活动。

“钙片”


有效成分:碳酸钙、维生素D
食用方法:咀嚼后咽下
贮藏方法:密封置于阴凉处、干燥处
【查阅资料】盐酸具有挥发性,但稀盐酸的挥发性可忽略;氮气的化学性质不活泼,一般条件下不和其它物质发生反应。
【设计实验】实验装置如图所示。

(1)甲装置中,钙片样品会与稀盐酸反应产生二氧化碳,乙装置用于___,丙装置中生石灰(CaO)用于吸收氮气流带出的水蒸气生成氢氧化钙,发生反应的化学方程式为_______________________
【进行实验】
第一步:在U型管中放入5片钙片样品,按图示连接好仪器,向其中通入氮气。
第二步:通入氮气一段时间后,称得乙、丙装置总质量为458.5 g。
第三步:再次连接好仪器,持续通入氮气,同时打开分液漏斗活塞,至甲装置不再产生气泡。
第四步:实验结束后,称得乙、丙装置总质量为458.94 g(假定实验中不产生其它与澄清石灰水及生石灰反应的气体)。
【数据处理】
(2)实验中生成的二氧化碳质量为_______,则每片钙片中钙元素的质量为_______。(写出具体的计算过程)
【反思交流】
(3)在第一步中通入氮气的目的是____,在第三步中通入氮气的目的是____
(4)实验过程中,下列措施正确的是____(填选项序号)。
A.装置气密性要好B.为了加快反应的进行,应把稀盐酸换成浓盐酸
C.澄清石灰水要足量D.为了加快反应的进行,应事先把样品磨成粉末

【改进实验】
(5)经过多次实验,该实验装置测出的结果比实际含钙量偏大,你认为可能的原因是__________;你将对这套装置做出如下改进______

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