管内液面又下降,说明了温度高分子间隔大,温度低分子间隔小(分子间隔大小与温度有关)。
点睛:性质在描述时一般有“能”“会”“可以”“易”等字眼,而变化在描述上没有上述字眼。
15.化肥对粮食增产有着非常重要的贡献
(1)硫酸钾和硝酸钾是常见的两种化肥,其中属于复合肥的是__________,请简述区分硫酸钾和硝酸钾的实验操作、现象及结论_____________________________
(2)硫酸铵是一种速效氮素化学肥料,小雪在实验室发现一瓶(NH4)2SO4溶液,设计了以下实验测定该溶液中溶质的质量分数
①取出10.0g(NH4)2SO4溶液置于一个洁净的烧杯中。
②用胶头滴管向烧杯中滴加Ba(OH)2溶液直至不再产生沉淀为止。现象:有白色沉淀产生,还看到有能使湿润的红色石蕊试纸变_________色的气体生成。
③过滤:玻璃棒的作用为____________; B点时滤液中溶质为__________ (写化学式)。 ④取沉淀物于蒸发皿中加热蒸干,在充分干燥之后称重。根据得到沉淀物的质量与加入Ba(OH)2溶液质量关系计算硫酸铵溶液中溶质质量分数___________。(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
【答案】硝酸钾; 分别取两种化肥少许加入水中配成溶液,再分别加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成的,说明该化肥是硫酸钾,另一种为硝酸钾; 蓝; 引流; (NH4)2SO4; 13.2%
(NH4)2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NH3↑+2H2O 132 233 x 2.33g
132x? 解得x=1.32g 2332.33g1.32g?100%=13.2% 故硫酸铵溶液中溶质的质量分数为:
10.0g【解析】 【分析】
向硫酸铵中加入氢氧化钡生成硫酸钡白色沉淀,沉淀达到最大值时,硫酸铵反应完全,应
用这个数值计算溶液中硫酸铵的质量。 【详解】
(1)硫酸钾和硝酸钾是常见的两种化肥,其中硫酸钾中含有农作物需要的钾元素,属于钾肥,硝酸钾含有农作物需要的氮、钾元素,属于复合肥。区分硫酸钾和硝酸钾的方法是:分别取两种化肥少许加入水中配成溶液,再分别加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成的,说明该化肥是硫酸钾,另一种为硝酸钾;
(2)②由于硫酸铵与氢氧化钡反应生成了硫酸钡沉淀、氨气和水,氨气溶于水显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝;
③过滤:玻璃棒的作用为引流;B点时滤液中的硫酸铵未完全反应,滤液中的溶质为硫酸铵,化学式为:(NH4)2SO4;
④设硫酸铵溶液中硫酸铵的质量为x,
132x? 解得x=1.32g 2332.33g1.32g?100%=13.2% 故硫酸铵溶液中溶质的质量分数为:
10.0g【点睛】
根据硫酸根离子的检验、铵根离子的检验是解答本题关键。硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀,铵根离子与氢氧根离子生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
16.某种碳酸盐类铜矿的化学式可表示为aCuCO3?bCu(OH)2。已知Cu(OH)2和CuCO3受热都能分解,分别生成两种常见的氧化物。某兴趣小组的同学对其组成做了一些探究。小组同学称取了样品17.3g,用下图装置进行了实验。
(1)请写出一种你所熟悉的碳酸盐类铜矿的名称_____。 (2)请写出A中发生化学反应的化学方程式_____。
(3)D装置中试剂的作用是_____,实验过程中持续通入空气的目的是_____,C装置中的现象_____。
(4)对样品进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止,再缓缓通入一段时间空气。冷却后测得装置D增重0.9g,装置E增重4.4g.通过计算可得a∶b=_____。若缺少B装置,测得的a∶b的值会_____。(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)
(5)此实验对温度控制要求较高。若温度控制不当,会发现反应后的固体物质中有少量红色物质出现。有的同学认为这一定是生成了铜,你同意他的观点吗?_____(选填“同意”或“不同意”),理由是_____。
【答案】孔雀石 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 吸收水蒸气 使反应生成的水蒸气、二氧化碳被D、E装置充分吸收 样品变黑色 2:1 偏小 不同意 氧化亚铜也是红色固体 【解析】 【详解】
(1)碳酸盐类铜矿有孔雀石、石青等。
(2)A中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,发生化学反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(3)D装置中试剂的作用是吸收水蒸气,实验过程中持续通入空气的目的是使反应生成的水蒸气、二氧化碳被D、E装置充分吸收,C装置中最终生成氧化铜,因此样品变黑色。 (4)冷却后测得装置D增重0.9g,说明氢氧化铜分解生成了0.9g水,装置E增重4.4g,说明碳酸铜分解生成了4.4g二氧化碳, 设样品中氢氧化铜质量为x,碳酸铜的质量为y,
Cu(OH)2高温CuO+H2O9818
x124y0.9g44 4.4g124a12.4ga2= = 98b4.9gb1CuCO3高温CuO+CO2解得x=4.9g,y=12.4g 根据题意,
若缺少B装置,会导致测定的水的质量偏大,从而导致测得的a:b的值会偏小。 (5)不同意,理由是氧化亚铜也是红色固体。
17.某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究(提示:3H2+Fe2O3质不参加反应,假定每步均完全反应或吸收).请回答有关问题:
高温 2Fe+3H2O杂
得到如下数据: 装置 反应前质量 反应后质量 B 86.3g 83.9g C 284.2g 286.9g
(1)请计算样品中氧化铁的质量分数.(写出计算步骤,计算结果精确到0.l%)_______
(2)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为
_____________________________________________________________________(不用化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
【答案】66.7% [(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g)]:(86.3g﹣83.9g) 不变 【解析】 【分析】 【详解】
(1)C装置为浓硫酸,吸收反应生成的水,故C装置增加的重量就是生成的水的质量,然后根据化学方程式,根据水的质量求出氧化铁的质量,然后计算出氧化铁的质量分数. 生成水的质量为286.9g﹣284.2g=2.7g 设样品中氧化铁的质量为X
3H2+Fe2O3高温2Fe+3H2O16054
x160x= x=8g 542.7g8g?100%?66.7%; 则样品中氧化铁的质量分数为:12g(2)根据B装置中减少的质量为氧元素的质量,即86.3g﹣83.9g,又根据C装置中增加的质量为水的质量,水由氢元素和氧元素组成,故水的质量减去氧元素的质量就是氢元素的
2.7g
质量,即(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g),故氢元素和氧元素的质量比为:[(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g)]:(86.3g﹣83.9g);因为物质的组成是一定的,水中氢氧元素的质量比是一定的,故即使玻璃管中的氧化铁没有完全反应,水中氢氧元素的质量比是不变的。
18.金属材料在日常生活中广泛使用.
(1)高温条件下,一氧化碳可把铁从磁铁矿石?Fe3O4?中还原出来,反应的化学方程式是______.某化学兴趣小组的同学对一份磁铁矿石样品(设铁矿石杂质不含铁元素和氧元素)进行探究,他们称取了13.6g固体样品,用图1所示的装置继续实验,测定的部分数据如图2所示。样品中Fe3O4的质量是______g;生铁和钢都是铁合金,其中含碳量较高是______。
(2)黄铜是铜和锌的合金.向黄铜样品中加入200g稀硫酸,恰好完全反应,产生0.2g氢气.则所用稀硫酸的溶质质量分数是______.除了可求出稀硫酸的溶质质量分数外,你还能求出的化学量有______(填序号)
①锌的质量 ②锌的质量分数 ③铜的质量分数 ④硫酸锌的质量 ⑤硫酸溶液的体积 (3)铝是一种比较耐腐蚀的金属材料,这是因为铝在空气中能生成一种薄膜______(填化学式),如果用铝来制取氢气,那么需要操作______(填编号),才能达到实验目的. A 用砂纸打磨表面 B 用水浸泡 C 用稀盐酸浸泡一段很长时间 【答案】4CO+Fe3O4【解析】 【详解】
(1)高温条件下一氧化碳能把铁从磁铁矿石中还原出来,生成铁和二氧化碳,反应的化学
高温 3Fe+4CO2 8.7 生铁 4.9% ①④ Al2O3 A