反应后 / 239.6 211.4
(5)根据上表数据推算,可确定铁锈的成分,用FexOy?nH2O表示,则n= 4 ;若缺少D装置,x:y的值 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(6)欲通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件,用图2所示装置,试管内可选用的物质如下: ①O2②水③CO2④O2和CO2⑤CO2和水⑥O2和水⑦O2、CO2和水
至少需要选用 ④⑤⑥⑦ (填数字序号),才能达到探究镁带锈蚀的条件.
(7)请写出镁带在空气中锈蚀,生成碱式碳酸镁[Mg3(OH)2(CO3)2]的化学方程式 6Mg+3O2+4CO2+2H2O=2Mg3(OH)2(CO3)2 . 【分析】(1)根据表格中的信息来分析解答; (2)根据一氧化碳有毒来分析; (3)根据实验的注意事项来分析; (4)根据质量守恒定律来分析;
(5)根据质量守恒定律与化学方程式来分析; (6)根据探究金属锈蚀的方法来分析;
(7)根据质量守恒定律以及化学方程式的写法来分析.
【解答】解:(1)对比实验1和实验4,实验3和实验5可知,温度越高铁钉生锈速率越快;对比实验1、2、3可知,铁钉在酸性环境中锈蚀较快;故填:快;酸性;
(2)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,该装置中没有将其处理;故填:;没有进行尾气处理 (3)一氧化碳具有可燃性,不纯时加热或点燃易发生爆炸,所以先通入CO一段时间,排净装置内的空气;故填:排尽装置内的空气,防止发生爆炸;
(4)无水硫酸铜能吸收水而变蓝,将铁锈样品加热,样品逐渐变黑,无水硫酸铜逐渐变蓝,这说明了反应后有水生成,说明铁锈中含有氢元素,也就是铁锈蚀的过程中有水参与;故填:氢;水;
(5)硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为:FexOy?nH2O+yCO
xFe+yCO2+nH2O,根据
实验数据可知,反应中生成水的质量为:(239.6g﹣232.4g)=7.2g,生成二氧化碳的质量为:(211.4g﹣198.2g)=13.2g.设参加反应的CO的质量为w,则 FexOy?nH2O+yCO
xFe+yCO2+nH2O
28y 44y w 13.2g
w=8.4g
由质量守恒定律可知,生成铁的质量为:23.2g+8.4g﹣13.2g﹣7.2g=11.2g;
由于反应前后元素的种类与质量不变,所以23.2gFexOy?nH2O中含铁元素的质量为11.2g;含有“H2O”部分质量为7.2g;则余下的氧元素质量为:23.2g﹣11.2g﹣7.2g=4.8g 则:x:y:n=
:
:
=2:3:4,则FexOy?nH2O的化学式为Fe2O3?4H2O.
D装置中的碱石灰既能吸收水也能吸收CO2,防止了空气中二氧化碳与水被装置C吸收而造成质量偏大,若没有装置D,则装置C因为吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳而质量偏大,由此计算出的二氧化碳质量偏大,导致氧元素的质量偏大,x:y的值偏小;故填:4;偏小; (6)通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件,应该选择这样几组实验:④O2和CO2;⑤CO2和水;⑥O2和水;⑦O2、CO2和水四组实验进行对比;故填:④⑤⑥⑦;
(7)由镁带在空气中锈蚀,生成碱式碳酸镁[Mg3(OH)2(CO3)2]可以推测,是镁与氧气、水和二氧化碳反应生成了碱式碳酸镁;故填:6Mg+3O2+4CO2+2H2O=2Mg3(OH)2(CO3)2. 【点评】本题探究了金属的锈蚀,解题时根据铁的锈蚀因素的探究方法、质量守恒定律、有关化学方程式的计算、化学方程式的书写方法分析解答.
五、计算题(共7分)
30.(7分)(2017?桂林)小甜利用石灰石和稀盐酸进行如下实验,操作过程和数据如图所示
(样品中的杂质不与酸反应也不溶于水).(1)20g石灰石样品中CaCO3的质量为 15 g.
(2)列式计算不饱和溶液A的溶质质量分数(结果准确到0.1%).
【分析】(1)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,样品中的杂质不与酸反应也不溶于水分析;
(2)根据碳酸钙的质量结合化学方程式计算反应后生成氯化钙的质量,进一步计算计算不饱和溶液A的溶质质量分数.
【解答】解:(1)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,样品中的杂质不与酸反应也不溶于,所以恰好反应后剩余的固体为杂质,20g石灰石样品中CaCO3的质量为20g﹣
5g=15g;故填:15;
(2)设生成氯化钙的质量为x,生成二氧化碳的质量为y CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44 15g x y
x=16.65g,y=6.6g
不饱和溶液A的溶质质量分数为
答:不饱和溶液A的溶质质量分数为11.6%.
【点评】本题是运用化学中的基本思想质量守恒思想,通过分析发生的化学反应原理推知碳酸钙的质量,并进行方程式计算,从而培养了学生的分析、解决问题的能力.
=11.6%.
2017年广西桂林市中考化学试题(解析版)



