化学第八章 第三节 怎样解物质成分分析实验题.docx
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化学第八章第三节怎样解物质成分分析实验题
化学第八章第三节怎样解物质成分分析实验题
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、实验题
1.超细碳酸钙可用于生产钙片，牙膏等产品。
利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示图，如图：
（1）石灰石的主要成分的化学式为___。
（2）乳化池中，生石灰与水发生反应，其反应方程式为___。
其基本化学反应类型是__。
（3）过筛与过滤类似，其目的是拦截___（填“大于”或“小于”）筛孔直径的颗粒。
（4）碳化塔中反应的化学方程式为___。
二、科学探究题
2.在研究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸和氢氧化钠混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应。
试与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价，并得出有关结论。
（1）探究稀硫酸和氢氧化钠溶液的反应：
当滴入几滴酚酞溶液后，溶液由无色变为_________色。
根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应。
（2）探究上述稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量：
根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量。
同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊溶液设计实验方案，请你判断并分析：
（提示：
Ba2+与SO42-可形成BaSO4白色沉淀）
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取样，滴入适量的氯化钡溶液
有白色沉淀生成
稀硫酸过量
方案二
取样，滴入几滴紫色石蕊溶液
_________
稀硫酸过量
①上述设计的实验方案中，正确的方案是：
__________。
②若请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你会选用的药品是_______，实验现象及结论是_____________。
（3）成成同学认为稀硫酸和氢氧化钠溶液的反应没有明显现象，他提出可以对某些有明显现象产生的中和反应进行探究，如稀盐酸和氢氧化铝的反应，可观察到的现象为_________，说明中和反应已经发生，反应的化学方程式为_______________。
。
（提示：
氢氧化铝是不溶于水的白色固体，化学式为Al（OH）3）。
（4）现取10g一定溶质质量分数的稀硫酸样品，将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的加入，溶液pH的变化情况如图所示。
计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数______。
（结果精确到0.1%）
3.兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。
请你与他们一起完成以下探究活动：
（收集气体）将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。
这种方法属于____________集气法。
（对气体猜想）猜想Ⅰ：
全部是CH4； 猜想Ⅱ：
全部是CO；
猜想Ⅲ：
全部是CO2； 猜想Ⅳ：
是CH4和CO2的混合气体。
（实验和推断）
⑴若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有_____气体。
⑵步骤②的目的是____________________________________；步骤③“注水装置”应选下图中的____________（填序号）。
⑶若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：
____________；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是_______________；要排除这种干扰可采取的措施是______________________________。
⑷ 采取⑶中的排除干扰措施后：
若“现象a、b”为无明显现象，“现象c”为石灰水变浑浊，则证明“猜想_________”成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明“猜想__________”成立。
4.探究某氧化铜与炭的混合物中氧化铜的质量分数，取样品10g进行如下实验。
查阅资料：
氧气能与热的铜反应生成氧化铜。
（1）关闭弹簧夹，高温加热装置B，观察黑色固体部分变___，有关反应的化学方程式是___；装置C增加1.1g后质量不再增加，装置C中吸收了___mol的气体，由此可知装置B中___。
a．氧化铜过量b．炭过量c．恰好完全反应d．无法判断
（2）装置D的作用是___。
（3）打开活塞和弹簧夹，装置A中发生的化学方程式是___，装置C的质量又增加，则观察到装置B中红色固体又变黑色，同时看到___，用化学方程式解释装置C质量增加的原因___、___。
（4）实验过程中，通入装置B中氧气的量大于参与反应的量，请设计一个简单的实验加以证明___。
5.某同学发现，上个月考试用过的氢氧化钠溶液的试剂瓶没有塞上瓶塞，对该溶液是否变质，同学们一起进行如下探究实验．
（猜想与假设）猜想①该溶液没有变质；猜想②该溶液全部变质；猜想③该溶液部分变质．
（查阅资料）BaCl2溶液呈中性，且BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
（方案讨论）为了验证猜想②或猜想③，甲乙丙三同学分别提出如下方案：
甲：
向溶液中滴加酚酞，若酚酞变红，则猜想③成立，否则猜想②成立．同学们认为此方案不行，原因是_____________________________。
乙：
先向溶液中滴加足量的Ba（OH）2 ，再滴入酚酞，根据现象不同来判断猜想②或猜想③成立．同学们认为此方案不行，原因是_____________________________。
丙：
先向溶液中滴加足量的BaCl2溶液，再滴入酚酞．根据现象不同来判断猜想②或猜想③成立．同学们通过分析认为此方案可行．
（实验操作）
实验步骤
实验现象
结论及解释
步骤一：
取少量待测溶液于试管中，向其中滴加足量________
有气泡产生
猜想________
步骤二：
取少量待测溶液于试管中，然后滴加足量的BaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加酚酞
①______________
②______________
猜想________
成立
（反思与交流）敞口放置的氢氧化钠溶液容易变质，所以要________保存．
6.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。
某研究性学习
小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。
请完成下列各题：
（一）猜想与假设：
猜想一：
固体为CuCO3，理由：
_______________（用化学反应方程式表示）。
猜想二：
固体为Cu（OH）2，理由：
Na2CO3溶液呈_______（填“酸”或“碱”）性。
猜想三：
固体为Cu（OH）2和CuCO3的混合物。
（二）资料查阅：
①Cu（OH）2和CuCO3晶体均不带结晶水；
②Cu（OH）2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。
（三）设计与实验：
Ⅰ．固体的获取：
（1）将反应后的固、液混合物经_____、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
（2）判断固体已洗净的方法及现象____________________________________。
Ⅱ．用下图所示装置，定性探究固体的成分。
（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想________正确；
（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想________正确；
（5）小组同学将装置按A、___、___（填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：
B中的现象为_______________________，C中的现象为_______________________。
结论：
固体为Cu（OH）2和CuCO3的混合物。
Ⅲ．固体成分定量测定：
已知Cu（OH）2的分解温度为66℃∽68℃，CuCO3的分解温度为200℃∽220℃。
设固体的组成为aCu（OH）2?
bCuCO3。
小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题：
（6）写出AB、CD段发生反应的化学方程式：
AB段：
___________________________；
CD段：
___________________________；
（7）通过计算可得：
a:
b＝________。
（8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：
____________________。
7.某品牌纯碱中含有少量氯化钠．某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度（即碳酸钠的质量分数），组内一同学设计了如下实验：
（设计实验方案）实验装置（如图2所示，固定装置略去）：
需要测定的实验数据：
纯碱样品的质量：
实验前、后装置（包括氢氧化钠固体）C的总质量。
（1）A装置中反应的化学方程式为_____；为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应，其操作应是_____（
A．逐滴滴加
B．快速滴加）；
（2）B装置的作用是_____；C装置中反应的化学方程式为_____；
（3）补充D装置_____（简要叙述或画出装置示意图）。
（交流与表达）
（4）有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低，原因是_____；如果将稀硫酸改为浓盐酸会造成所测结果_____；（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。
（5）为了克服图2装置的不足，有同学提出，还应增加閣1装置与A装置连接（A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶室），在反应前、后用图1装置分两次緩缓鼓入足量空气；
①反应前，断开B、C装置之间的连接，用图1装置鼓入空气的作用是_____；
②在A装置中的反应发生时．开关R处于_____状态。
（数据处理）
（6）称得的纯碱样品质量为10.8g，实验前、后c装置的总质量分别为75.2g和79.6g，纯碱的纯度为_____%（写出计算过程，结果保留小数点后一位）。
8.乙醇（分子式为C2H6O）俗称酒精，通常情况下化学性质稳定，在一定条件下能与氧气反应。
某化学兴趣小组的同学对乙醇与氧气反应进行探究。
（查阅资料）无水硫酸铜是一种白色固体，遇水变蓝色
（探究活动一）
同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红，取出铜丝，发现表面变黑，趁热插入装有无水乙醇的试管中，铜丝很快变为红色，并闻到刺激性气味。
重复上述操作多次，得到A溶液；经称量，实验前后铜丝质量不变。
铜丝灼烧后生成的黑色物质是________________。
（提出问题）生成的激性气味的气体是什么？
（猜想与假设）有同学提出刺激性气味的气体可能是：
猜想一：
SO2；
猜想二：
CO2；
猜想三：
醋酸（C2H4O2）
（讨论与结论）同学们讨论后发表看法:
小吴认为猜想一不正确，判断的依据是_______________。
小周认为猜想二也不正确，判断的依据是_________________。
小施认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。
（探究活动二）小施同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。
请补充完成小施的实验操作和现象：
取少量A溶液加入试管中，然后______________。
（讨论与结论）老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质，其相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素（氢元素的质量分数不超过20%），由此可推知物质B的化学式为_____________。
（拓展活动）
（1）同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，变蓝色（已知：
乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色），说明乙醇在一定条件下与氧气反应有____________生成。
（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下与氧气反应能生成醋酸，写出该反应的化学方程_____________。
9.实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。
某研究性学习小组发现一瓶未密闭的KOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。
假设1：
只含KOH； 假设2：
含KOH和K2CO3； 假设3：
只含K2CO3
①成分中可能含有K2CO3的原因是（用化学方程式回答）______。
②取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到______，说明假设2或假设3成立。
③进一步探究的过程如下：
a“操作1”的名称是______；
b“固体A”的化学式是______；
c加入足量CaCl2溶液的作用是______；
10.已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：
。
化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：
探究一：
检验产物的成份
（提出问题）实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体。
暗红色固体是什么？
（查阅资料）氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；
。
（猜想与假设）暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
（设计实验）取少许暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：
________________，说明暗红色固体含有Cu2O。
探究二：
测定产物中Cu2O的含量原理：
，称取一定质量的固体样品，用下图装置进行实验（碱石灰可吸收水和二氧化碳等酸性气体），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。
（1）装置a中发生的反应方程是________________；反应中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是_______________；
（2）若不加装置e，实验结果会偏________________，原因是________________；
（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是________________；
①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性
③连接仪器 ④关闭K2，打开K1，通氢气一段时间
（4）还可通过测定反应前后装置________________（填“a”、“b”或“c”）的质量达到实验目的。
（5）实验后收集该暗红色固体10g,通过探究二进行实验，发现装置d增加0.18g，则该暗红色固体中氧化亚铜（Cu2O）的质量分数？
________________
11.2012年1月，广西河池宜州市境内龙江河发生了镉浓度超标事件。
根据该事件某化学活动小组开展了一次关于金属镉与铜、银活动性顺序的探究及镉污染事故处理方法的研讨活动。
查阅资料：
①镉（Cd）是一种银白色金属，在化合物中通常表现为+2价 ②水体中镉元素通常以氯化镉的形式存在 ③氯化镉能溶于水，氢氧化镉难溶于水
（一）金属镉与铜、银活动性顺序的探究
实验步骤
实验现象
实验结论
取适量镉、铜、银于试管中，加入足量__________
镉表面有气泡产生，铜、银表面无气泡产生
________________________
取适量铜于试管中，加入少量硝酸银溶液
______________________，_____________________。
铜的活动性顺序大于银
实验结论：
活动性顺序：
________________________
（二）对镉污染事故处理方法的讨论
小聪认为可用向受污染河段抛撒过量烧碱固体的方法除去氯化镉，反应原理用化学方程式表示为___________________________________。
小敏认为该方案虽然有效，但有缺陷，原因是__________。
受小聪与小敏启发，你认为可以用__________（写俗称）代替烧碱
三、计算题
12.某纯碱样品中含有少量NaCl，为测定其中碳酸钠的含量，某实验小组的同学取该样品12.6g加入到一定质量的稀盐酸中，恰好完全反应，生成气体4.4g，得到137g氯化钠溶液。
计算：
（1）原固体混合物中碳酸钠的质量分数。
（2）得到137g氯化钠溶液中溶质的质量分数。
（提示：
相关反应为：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）
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