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(8分)在户外聚会时,化学老师点燃了一支自制的蜡烛,同学们发现这支蜡烛不易被风吹...

(8分)在户外聚会时,化学老师点燃了一支自制的蜡烛,同学们发现这支蜡烛不易被风吹灭,原来在蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝。老师指出金属丝的成分可能是Mg、Al、Fe中的一种或两种。回校后,老师提供了Mg、Al、Fe三种已知金属和MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4四种盐溶液,以及未知金属的样品。指导同学们先进行了参照实验,之后探究未知金属的成分。

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(1)三种已知金属的参照实验

试剂

Mg

Al

Fe

MgSO4溶液

有气泡产生。

 “▲”

 “▲”

Al2(SO4)3溶液

有大量气泡产生,一段时间后金属表面有白色固体附着。

 “▲”

 “▲”

FeSO4溶液

有大量气泡产生,一段时间后金属表面有灰黑色固体附着。

试管底部有灰黑色固体析出。

 “▲”

CuSO4溶液

有大量气泡产生,一段时间后金属表面有红色固体附着。

一段时间后金属表面有红色固体附着。

一段时间后金属表面有红色固体附着。

用“▲”标记的实验有相同的现象,“▲”处应记录的是          ;表中的“灰黑色固体”的成分为_________。Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为          

(2)未知金属成分的探究

该小组同学将两根未知金属丝分开,如图所示放入CuSO4溶液中,观察到的现象记录如下:

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试剂

两根未知金属丝

 

CuSO4溶液

一根金属丝上有大量气泡产生,另一根金属丝上没有气泡;一段时间后,两根金属丝表面都有红色固体附着。

       

通过与参照实验对比,可以获得的结论是:两种金属丝的成分不同,有气泡冒出的金属丝成分是         。用老师提供的试剂再进行一个实验,就能证明另外一种金属丝的成分,实验方案为      

(3)实验反思

同学们在反思实验原理时,提出还可将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中,有的同学认为可以通过“金属产生气泡的快慢”这一现象进行判断,有的同学认为这种判断依据不够合理,理由是         。但是“将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中”还是可以判断出金属的成分,依据的现象是       

 

(1)无明显变化      Fe       2Al + 3CuSO4 ==== 3Cu + Al2(SO4)3 (2)Mg    在试管中加入FeSO4溶液(1分),将另一根金属丝插入其中。若金属丝上无明显变化,则证明该金属丝是铁丝;若一段时间后试管底部有灰黑色固体析出,则证明该金属丝是铝丝(1分)        (共2分) (3)未知金属只有一种,没有用参照金属对比,无法判断金属的种类(或无法判断反应速率的快慢)             溶液是否变成浅绿色 【解析】 试题分析:(1)根据金属活动性顺序可知,金属与盐反应时,金属必须排在盐中金属的前面, “▲”标记的实验都是不反应的所以实验现象是无明显变化;中的“灰黑色固体”的成分为Fe。Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为2Al + 3CuSO4 ==== 3Cu + Al2(SO4)3。 (2)根据三种已知金属的参照实验现象可知,只有镁能产生气泡,故有大量气泡产生的金属丝是Mg; 由三种已知金属的参照实验现象可知,Al、Fe与硫酸亚铁反应现象不同,所以可以在试管中加入FeSO4溶液,将另一根金属丝插入其中,若金属丝上无明显变化,则证明该金属丝是铁丝;若一段时间后试管底部有灰黑色固体析出,则证明该金属丝是铝丝。 (3)金属反应产生气泡的快慢,需要通过对比实验才能看出,未知金属只有一种,不能设计对照实验,故不能通过“金属产生气泡的快慢”这一现象来判断金属的成分;由于铝与硫酸反应现象是有气泡产生,铁与硫酸反应有气泡,且溶液为浅绿色,故可以通过“将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中”来判断金属的成分。 考点:金属活动性探究;化学方程式;金属与酸反应;金属与盐反应。
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考点分析:
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(5分)下图荣获2011年德国红点设计大奖的“示压瓶”,由湖南科技大学的七名同学创作,在它的瓶盖顶部用了软质材料,使之可以轻易的识别出瓶内气压大小,如在示压瓶中装入碳酸饮料,摇动后瓶盖中部凸起,警示打开瓶盖时有喷出的危险。

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(1)取一个示压瓶,加入一种固体和一种液体,拧紧瓶盖,振荡,发现瓶盖中部凸起,过了一会儿又恢复原状。则加入的固体和液体可能是          (写出一组);产生该现象的原因是         

(2)另取一个示压瓶,收集一瓶二氧化碳气体,迅速倒入少量氢氧化钠溶液,拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪且瓶盖中部凹陷,过了一会没有恢复原状。此实验能否证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应,          (填 “能”或“不能”),其原因是__________。

 

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(6分)根据下图回答问题。

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A            B           C          D             E

(1)写出标有序号的仪器名称:①           ,②          

(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置为           (填序号,下同)。

(3)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为        ,应选用的发生装置为         ,收集一瓶干燥的氧气,可选用的收集装置为          

 

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(7分)实验小组的同学研讨初中常见酸、碱、盐之间的反应关系时,做了如下实验,实验中的每一步均有明显现象,实验操作及部分现象如下图所示。

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回答下列问题:

(1)A溶液一定呈        性(填“酸”或“中”或“碱”)。

(2)气体D的化学式为       

(3)步骤②的实验现象为       

(4)E溶液中的溶质可能是       

(5)B溶液的溶质由两种元素组成,④中产生气体的反应的化学方程式为        

(6)实验后将盛有C固体烧杯中的上清液取出少量,继续加入E溶液,仍有C固体析出,已知A与E中的阳离子相同,则实验后所得溶液含有的溶质为         

 

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(6分)工业上用硫铁矿石(主要成分FeS2)在沸腾炉中焙烧,经过一系列反应,得到硫酸。焙烧后的矿渣用于炼铁。其转化过程如下(部分条件和产物已略去)。

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请回答下列问题:

(1)上图出现的含硫元素的物质中,属于氧化物的有          (填化学式)。

(2)FeS2中的铁元素是+2价,硫元素的化合价为        

(3)写出②处炼铁的化学方程式        。若用2000 t含杂质30%的矿渣炼铁,理论上可得到含铁98%的生铁质量为_________ t。

(4)在煤炭燃烧过程中也会产生SO2。工业上将煤燃烧产生的烟气通入吸收塔,用石灰水淋洗,外加氧气的作用,使之反应生成硫酸钙和水。请写出该反应的化学方程式        

 

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(6分)NaCl 和KNO3在不同温度时的溶解度如下,回答下列问题。    

温度/℃

0

10

20

30

40

50

60

溶解度/g

NaCl

35.7

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

37.3

KNO3

13.3

20.9

31.6

45.8

63.9

85.5

110

(1)10℃时,在100 g水里溶解_________g KNO3时,溶液恰好达到饱和状态。

(2)右图为NaCl 和KNO3的溶解度曲线,则表示NaCl的溶解度曲线是_________(填“甲”或“乙”);其中温度t的范围可能在________(填字母序号)。  

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A.10℃~20℃              B.20℃~30℃ 

C.30℃~40℃              D.40℃~50℃

(3)10℃时,分别在100 g 水中加入35 g NaCl 和KNO3固体,加热到60℃时,NaCl溶液为__________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。加热前后,有关两溶液的说法正确的是____________(填字母序号)。

A.10℃时,两溶液中溶质的质量分数相同

B.60℃时,两溶液中溶质的质量分数相同

C.加热前后,NaCl溶液中溶质的质量分数不变

D.加热前后,KNO3溶液中溶质的质量分数不变

 

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