温度(℃) MgSO4 CaSO4 40 30.9 0.210 50 33.4 0.207 60 35.6 0.201 70 36.9 0.193
①从表中数据可以总结出CaSO4溶解度随温度的变化趋势是___________________。 ②“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据分析,“除钙”适宜的温度是______________(填“较低温度”或“较高温度”)。
(5)“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,________________,便得到MgSO4·7H2O。
【答案】CDE Fe3+、Al3+ Mn、Fe 随着温度升高而减小 较高温度 洗涤、干燥 【解析】 【分析】 【详解】
(1)所给的仪器中,属于配制过程中必须使用的有C(量筒,用来量取原硫酸溶液和水的体积)D(烧杯,盛放溶液)E(玻璃棒,用来搅拌)。
(2)混合物A中,除了Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+,还含有的金属阳离子有稀硫酸和氧化铁反应生成的硫酸铁中的铁离子、稀硫酸和氧化铝反应生成的硫酸铝中的铝离子。 (3)单质中元素化合价是0,化合物中元素化合价代数和为零。硅元素不是金属元素。化合物中氧元素的化合价一般为-2价。反应前后钙、镁的化合价均不变为+2价,铝的化合价均为+3价,但氧化锰中锰的化合价为0-(-2)=+2价,二氧化锰中锰的化合价为0-(-2)×2=+4价,发生改变;氧化亚铁中铁元素的化合价为0-(-2)=+2价,氢氧化铁中氢氧根的化合价为-1价,铁的化合价为0-(-1)×3=+3价,发生改变;
(4)①从表中数据可以总结出CaSO4溶解度随温度的变化趋势是随着温度升高而减小。 ②“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据分析,“除钙”适宜的温度是较高温度,是因为较高温度下硫酸镁溶解度较大,硫酸钙溶解度较小。 (5)“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,洗涤、干燥,便得到MgSO4?7H2O。
二、中考初中化学科学探究题
13.探究辨真伪
如图,用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时,常用带皮柠檬片作装饰。网上传言,柠檬皮可以溶解这种水杯中的聚苯乙烯,危害人体健康,这种说法是真的吗?为了查明真相,小东用泡沫饭盒(主要成分是聚苯乙烯)和柠檬皮进行探究。
(1)探究一:柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗? 进行实验:
将柠檬皮研磨成酱,取一匙涂在泡沫饭盒上,2分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平,5分钟后凹凸更加明显,10分钟后出现很多小孔。 结论与解释:
柠檬皮中含有柠檬烯(C10H16),柠檬烯是一种(填“有机”或“无机”)______溶剂,可以溶解聚苯乙烯。 反思交流:
用一次性塑料水杯喝水时,聚苯乙烯不会进入人体,放了带皮柠檬片后,聚苯乙烯会被溶解而进入人体,这说明物质的溶解性与______有关。
一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为______,果汁加工厂的大量柠檬皮被丢弃浪费,对此你有什么建议______。
(2)探究二:酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗? 实验用品:泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。 查阅资料:酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。 进行实验:
①取一匙柠檬皮酱,与2mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上;
②取一匙柠檬皮酱,与2mL(写溶质化学式)______混合均匀后涂在泡沫饭盒上 ③取一匙柠檬皮酱,与2mL(写溶质化学式)______混合均匀后涂在泡沫饭盒上。 该实验方案中采用了对照实验的方法,请指出其中的对照实验(填实验编号):第一组对照实验______,第二组对照实验______。
5分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同,实验结论为______。 (3)探究三:温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗? 请将下表填写完整(柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定)。 实验步骤 ______ 实验现象 ______ 实验结论 温度越高,越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯 解释实验结论______。
【答案】有机 柠檬片 白色污染 回收制作柠檬茶 CH3COOH Na2CO3 ①② ①③ 酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响 取一匙柠檬皮酱,与2mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上;另取一匙柠檬皮酱,与2mL热水混合均匀后涂在泡沫饭盒上 与2mL热水混合的泡沫饭盒凹凸程度小 由于柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定,与2mL热水混
合的泡沫饭盒凹凸程度小,说明温度越高,越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯。 【解析】 【详解】
(1)结论与解释:
柠檬烯是含碳元素的化合物,属于有机物。 反思交流:
用一次性塑料水杯喝水时,聚苯乙烯不会进入人体,放了带皮柠檬片后,聚苯乙烯会被溶解而进入人体,这说明物质的溶解性与柠檬片有关。
一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为白色污染。柠檬皮在日常生活中有很多妙用,同时还是一味中药材,可回收制作柠檬茶或作中药材等。 (2)实验探究二:酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗,故②③可分别与酸性、碱性溶液混合,食醋、纯碱溶液分别显酸性、碱性,其化学式分别是CH3COOH、Na2CO3。
该实验方案中采用了对照实验的方法,第一组对照实验①②,第二组对照实验①③。 5分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同,说明酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响。
(3)取一匙柠檬皮酱,与2mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上;另取一匙柠檬皮酱,与2mL热水混合均匀后涂在泡沫饭盒上,与2mL热水混合的泡沫饭盒凹凸程度小,说明温度越高,越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯。
柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定,与2mL热水混合的泡沫饭盒凹凸程度小,说明温度越高,溶解的聚苯乙烯越少,即温度越高,越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯。
14.(7分)某研究性学习小组同学将钠置于充满CO2的集气瓶中进行燃烧,反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。
该小组经分析得知,白色固体中不可能有NaOH,原因是 。他们对白色固体成分进一步探究。
(提出问题)白色固体是什么?
(查阅资料)①Na2O+H2O===2NaOH ②钠能与水反应生成NaOH和H2 (猜想与假设)Ⅰ.白色固体是Na2O Ⅱ.白色固体是Na2CO3 Ⅲ.白色固体还可能是 (设计实验) 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量白色固体于试管中,加入适量水振荡。 固体全部溶解 向上述所得溶液中加入过 产生白色沉淀
量CaCl2溶液,静置。 取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液。 试液不变色 白色固体是 。 (得出结论)①通过上述实验,三个猜想中猜想 成立。 ②钠在CO2中燃烧的化学方程式为 。 (反思与交流)钠着火,可以选用的灭火物质是 。 A.水 B.干沙土 C.二氧化碳
【答案】[反应物中没有氢元素;Ⅲ.NaOH;【设计实验】取少量白色固体于试管中,加入适量水振荡。固体全部溶解,说明该物质能够溶于水中;向上述所得溶液中加入过量CaCl2溶液,静置。产生白色沉淀,说明白色物质中含有碳酸钠;取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液。试液不变色,说明不含有氢氧化钠;白色固体是碳酸钠。【得出结论】①Ⅱ②4Na+ 3CO2【解析】
试题分析:根据质量守恒定律可以知道白色固体中不可能有NaOH,原因是反应物中没有氢元素;因为①Na2O+H2O===2NaOH②钠能与水反应生成NaOH和H2,同时生成的氢氧化钠会和空气中的二氧化碳反应产生碳酸钠,实验白色固体可能是三种情形:Ⅰ.白色固体是Na2O Ⅱ.白色固体是Na2CO3Ⅲ.白色固体NaOH;向上述所得溶液中加入过量CaCl2溶液,静置产生白色沉淀,说明物质含有碳酸钠,取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液,试液不变色,说明说明不含有氢氧化钠,因此白色固体为碳酸钠,钠在CO2中燃烧的化学方程式为4Na+ 3CO2土,不能用水和二氧化碳。 考点:物质的鉴别 物质的性质和变化
2Na2CO3+ C;钠着火,可以选用的灭火物质是干沙2Na2CO3+ C;【反思与交流】B
15.化学课堂上,老师做了如图一的实验(网罩的作用是集中火焰,提高温度)。
(1)随着不断加热,试管①里逐渐有红色固体产生,化学方程式为C+2CuO=2Cu+CO2↑,该反应的基本反应类型属于______________。同时试管②里的现象是
___________________________,化学方程式为_____________________________ 。 (2)小明发现通入试管②里的气体有逸出液面的现象,怀疑试管①里还有其它气体生成,比
如一氧化碳。老师首先赞扬小明有科学的质疑精神,建议在化学兴趣小组的活动中展开探究。请你也参与其中,一起探究。
(提出问题)碳还原氧化铜的反应还有一氧化碳生成吗?
(猜想与假设)猜想一:没有一氧化碳生成;猜想二:还有一氧化碳生成
(设计方案)在老师的帮助下,小明设计出如图二实验。为了提高实验效果,小明加大了反应物的用量。老师提示:先将两个开关都打开,再加热,反复挤压气球一会儿。老师这样提示的目的是___________________________________。 (进行实验) 实验操作 先按老师的提示操作,加热一会儿后,关闭开关2。待充分反应,关闭开关1,停止加热。 ______________________ 实验现象 实验结论 逸出液面的气体不是二氧化碳 逸出液面的气体是_______________ ___________________ 一氧化碳。猜想二成立 (交流与提高)同学们通过对以上实验的讨论与分析,认为一氧化碳的产生至少源自两个反应:一是试管内反应物直接反应生成;二是生成物又发生反应而生成。请你写出其中一个化学方程式___________________________________。
实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠浓溶液吸收没有明显现象,同学们想进一步检验该反应的生成物,可选用的药品有________(填序号)。
①酚酞溶液 ②氢氧化钙溶液 ③稀盐酸 ④锌粒 ⑤氯化钙溶液
(评价与反思)经过本次活动,同学们感到,正是因为小明具有___________ 精神,我们这次活动才有了更多、更新的收获。
【答案】置换反应 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 + CO2== CaCO3↓+ H2O 防止气体不纯,发生爆炸 气球鼓起 打开开关2,将燃着的木条靠近管口 气体被点燃,燃烧,火焰呈蓝色 C + CO2【解析】
(1) 根据反应特点分析解答;根据二氧化碳与澄清石灰水反应分析解答;(2) 【设计方案】根据可燃性气体与空气混合加热可能发生爆炸解答;【进行实验】根据氢氧化钠能吸收二氧化碳,能从氢氧化钠溶液中逸出的气体肯定不是二氧化碳及一氧化碳有可燃性分析解答;【交流与提高】碳与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,只要证明碳酸钠的存在,就能证明反应的确发生了,可用酸、含钙或钡的可溶性化合物验证;【评价与反思】根据小明在实验中注意观察,积极主动提出问题,并进行相关探究实验分析解答。(1) 该反应符号“一换一”的特点,属于置换反应;碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水反应,产生的现象是澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为Ca(OH)2 + CO2= CaCO3↓+ H2O ;(2) 【设计方案】 先
2CO ②③⑤ 质疑