为2b/4,根据O元素守恒,CO2的化学计量数也为b/2,再根据C元素守恒,得出a=2b/4+b/2=b。
22.(5分)(1)CaCl2溶液和NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀。为表示这个反应写出了下列两个反应方程式:CaCl2+NaHCO3==CaCO3↓+NaCl+HCl CaCl2+2NaHCO3==CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O
你认为哪一个反应的化学方程式不合理,并简述理由。
(2)已知难溶的物质在一定条件下可转化成更难溶的物质。将白色Mg(OH)2加到FeCl3溶液中有红棕色沉淀生成。请写出反应的化学方程式并简述理由。
参考答案: (1)第一个反应方程式中生成了HCl(溶于水后为盐酸溶液),盐酸溶液能够溶解碳酸钙沉淀生成二氧化碳和水,因此不合理。 (2)3Mg(OH)2+2 FeCl3 2Fe(OH)3+3MgCl2,红棕色沉淀为氢氧化铁,因为氢氧化铁在水中的溶解度比氢氧化镁在水中的溶解度更低。
23 23.(7分)地球是一颗蓝色的星球,表面大部分被海洋覆盖,海水中蕴含的元素多达80多种。通过海水晒制可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质。以下是一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
回答下列问题: (1)操作①能否改用硝酸钡溶液?说明原因。 。 (2)进行操作①后,判断BaCl2过量的方法是__________________________________。 (3)加入Na2CO3的目的是 。为什么不先过滤而后加Na2CO3溶液,其理由是 。
(4)滤液的主要成分有 。此实验方案尚需完善,具体步骤是
___________________________________________________________。 (5)请再写一种实验方案,添加沉淀试剂的步骤为: 。 解析:
24.(8分)按表中要求收集四瓶氢气和空气混合气,并点火实验,结果列于表中。
V(H2):V(空气) 点火处理 2:8 炸 4:6 炸 6:4 炸 8:2 不炸 (1)如何收集混合气[以V(H2):V(空气)=2:8为例]?
(2)由点火实验的结果可知,氢气在空气混合气中爆炸范围的上限在______%(体积,下同)到______%之间。
(3)为进一步精确探究爆炸范围的上限,请再收集三瓶混合气并点火实验。写出具体的方案、结论:___________________________________________________________。 解析: (1)采用排空气法不易控制收集氢气与空气的比例。由于氢气和空气都不溶于水,可采用排水法收集,利用集气瓶初始盛水的比例控制收集到的氢气与空气的比例。 (2)由题中给出的数据看出,氢气与空气的体积比在6:4与8:2之间有一个爆炸上限。
(3)为了更精确地探究爆炸上限,可以从体积比为6:4到8:2之间继续收集到不同比
例的混合气体,进行点火试验,如果混合气体爆炸,则加大氢气的比例,再进行试验;如 果混合气体不爆炸,则减少氢气的比例,再进行试验。如此循环,找出爆炸上限精确到要 求范围内。
参考答案:
解析: (1)仪器A是试管,B是圆底烧瓶。
(2)启谱发生器也是一种“随开随用、随关随停”的装置,所以根据启谱发生器的原理 设计实验装置。装置只能作为固-液反应,能用于CO2、氢气等的反应装置。
26.(3分)某同学为了探究木炭还原氧化铜所生成的气体产物是什么,提出了猜想:a.可能是二氧化碳;b.可能是一氧化碳。
并设计如图所示装置进行实验,预期的实验现象及结论如下:
①若澄清的石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳; ②若澄清的石灰水不变浑浊,则气体为一氧化碳。 请你回答:
(1)该同学的猜想是否严谨?若不严谨,请作补充。 (2)请你对该实验装置予以评价。
解析: (1)该同学只考虑了两种极限情况,生成产物极有可能是CO和CO2的混合气体。
(2)该同学设计的装置没有充分考虑生成气体的可能性。可以设计成,将生成的气体依 次通过澄清的石灰水(若变浑浊,说明有CO2的存在),浓硫酸干燥,炙热的氧化铜粉末(若氧化铜粉末变红,说明有CO的存在),产物通过澄清石灰水(若变浑浊,进一步验证了CO气体的存在),尾气进行燃烧处理再排入大气。
解析: (1)根据质量守恒定律,实验中只有氧气跑出锥形瓶,因此质量减少的量即为生成氧气的质量为0.4g,根据方程式,则可计算出原样品中H2O2的质量为0.85g,质量分数为4.25%。
(2)小林设计的装置加入了干燥生成气体的步骤,说明小林质疑小海装置中氧气会带走 一部分水蒸气而导致测量氧气的量的增加。
(3)小海和小林的装置都使用了托盘天平称重。托盘天平的精确度只有0.1g,误差较大。
全国初中生化学竞赛(天原杯)复赛试题及详解
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