26.(9分)有A、B、C、D、E、F六種物質(zhì),其相互轉(zhuǎn)化如下:將紫黑色固體粉末A加熱,可產(chǎn)生無色氣體B,同時生成一種黑色固體C和另一種固體物質(zhì)D;黑色固體C可用于加熱氯酸鉀制氧氣時的催化劑;另一黑色固體E在無色氣體B中燃燒,產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體F,綠色植物可將氣體F通過光合作用吸收,并轉(zhuǎn)化為無色氣體B.
根據(jù)分析回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A KMnO4 ,C MnO2 ,F(xiàn) CO2 _;
(2)寫出固體A受熱分解的反應(yīng)方程式: 2KMnO4 K2Mn04+MnO2+O2↑ ;
(3)寫出固體E與氣體F在高溫條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式: C+CO2 2CO _;
(4)寫出C催化雙氧水分解的反應(yīng)方程式: 2H2O2 2H2O+O2↑ .
考點: 物質(zhì)的鑒別、推斷;氧氣的化學(xué)性質(zhì);實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理;書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式..
專題: 常見物質(zhì)的推斷題.
分析: 根據(jù)F能使澄清石灰水變渾濁,綠色植物可將氣體F通過光合作用吸收,并轉(zhuǎn)化為無色氣體B,所以F是二氧化碳,B是氧氣,黑色固體E在氧氣中燃燒,產(chǎn)生二氧化碳,所以E是木炭,將紫黑色固體粉末A加熱,可產(chǎn)生氧氣,同時生成一種黑色固體C和另一種固體物質(zhì)D,黑色固體C可用于加熱氯酸鉀制氧氣時的催化劑,結(jié)合實驗室制取氧氣的藥品和方法可知,A是高錳酸鉀,C是二氧化錳,D是錳酸鉀,然后將推出的各種物質(zhì)進(jìn)行驗證即可.
解答: 解:(1)F能使澄清石灰水變渾濁,綠色植物可將氣體F通過光合作用吸收,并轉(zhuǎn)化為無色氣體B,所以F是二氧化碳,B是氧氣,黑色固體E在氧氣中燃燒,產(chǎn)生二氧化碳,所以E是木炭,將紫黑色固體粉末A加熱,可產(chǎn)生氧氣,同時生成一種黑色固體C和另一種固體物質(zhì)D,黑色固體C可用于加熱氯酸鉀制氧氣時的催化劑,結(jié)合實驗室制取氧氣的藥品和方法可知,A是高錳酸鉀,C是二氧化錳,D是錳酸鉀,經(jīng)過驗證,推出的各種物質(zhì)都滿足題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系,推導(dǎo)正確,所以A是KMnO4,C是MnO2,F(xiàn)是CO2;
(2)固體A受熱分解的反應(yīng)是高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,化學(xué)方程式為:2KMnO4 K2Mn04+MnO2+O2↑;
(3)固體E與氣體F在高溫條件下的反應(yīng)是木炭和二氧化碳在高溫的條件下生成一氧化碳,化學(xué)方程式為:C+CO2 2CO;
(4)C催化雙氧水分解的反應(yīng)是過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2 2H2O+O2↑.
故答案為:(1)KMnO4,MnO2,CO2;
(2)2KMnO4 K2Mn04+MnO2+O2↑;
(3)C+CO2 2CO;
(4)2H2O2 2H2O+O2↑.
點評: 在解此類題時,首先將題中有特征的物質(zhì)推出,然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì),最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗證即可.
三、解答題(共1小題,滿分13分)
27.(13分)通常情況下,氨氣(NH3)是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,形成的溶液是氨水.實驗室用加熱氯化銨和消石灰的固體混合物制取氨氣,如圖甲所示是實驗室常用的裝置.試回答下列問題:
(1)實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置,可選用 A (填編號),收集氨氣應(yīng)選用 E (填編號). 為了防止多余的氨氣逸散到空氣中造成污染,可用 水 吸收處理.
(2)實驗室制取CO2,其發(fā)生裝置可選用 B (填編號),收集裝置可選用 D (填編號),請寫出實驗室制取CO2的化學(xué)反應(yīng)方程式: CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O .
(3)CO2是初中化學(xué)重點研究的氣體之一,某化學(xué)興趣小組設(shè)計了.如圖A和圖B所示的實驗來探究CO2的制取和性質(zhì).
①該興趣小組用干燥管、燒杯、銅網(wǎng)等設(shè)計裝配了一個在實驗室中制取二氧化碳?xì)怏w的裝置,如圖A所示.在干燥管內(nèi)的銅網(wǎng)上應(yīng)盛放 石灰石或大理石 ,將制得的CO2分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中,同學(xué)們觀察到前者變渾濁,請寫出CO2使澄清石灰水變渾濁的反應(yīng)方程式: CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O ;而后者則無明顯現(xiàn)象,于是提出問題:CO2和NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?
②為了驗證CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),李明同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩個實驗(如圖B所示).實驗現(xiàn)象為:甲﹣﹣軟塑料瓶變癟,乙﹣﹣“瓶吞雞蛋”.趙虎同學(xué)認(rèn)為上述實驗是可行的,其共同原理是 CO2和NaOH反應(yīng)使瓶內(nèi)壓強變小 .張小雯同學(xué)提出質(zhì)疑,她認(rèn)為上述實驗還不足以說明CO2和NaOH發(fā)生了反應(yīng),其理由是 CO2溶于水或與水反應(yīng)也會導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強變小 ,于是補充了一個對照實驗,這個實驗是 把NaOH溶液換成等體積的水,做同樣的實驗,看現(xiàn)象是否有差別 .趙虎向甲實驗后變癟塑料瓶的溶液中加入 稀鹽酸 ,觀察到 有氣泡產(chǎn)生 現(xiàn)象,從而證明CO2與NaOH已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng).
考點: 二氧化碳的實驗室制法;堿的化學(xué)性質(zhì);書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式..
專題: 常見的堿 堿的通性;常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化.
分析: (1)實驗室制取氨氣時需要加熱,反應(yīng)物都是固體,應(yīng)該選擇能夠加熱的實驗裝置,氨氣易溶于水,不能用排水法收集;用水可以吸收氨氣.
(2)根據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式;據(jù)發(fā)生和收集裝置的選取方法進(jìn)行解答;
(3)①二氧化碳可以和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式;
②二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了碳酸鈉和水,二氧化碳溶于水,可以據(jù)此解答該題;要證明二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)必須證明在溶液中存在碳酸鈉,可以結(jié)合碳酸鈉的性質(zhì)來完成解答即可.
解答: 解:(1)實驗室制取氨氣時需要加熱,反應(yīng)物都是固體,應(yīng)該選擇A裝置制取氨氣,氨氣的密度比空氣小,極易溶于水,只能用向下排氣法收集.制取氨氣時為防止多余的氨氣逸散到空氣中造成環(huán)境污染,可以用水來吸收;
(2)實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鈣、水和二氧化碳;該反應(yīng)不需加熱,屬于固體和液體常溫反應(yīng),故選發(fā)生裝置B,二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水,故只能用向上排空氣法收集;
(3)①在干燥管內(nèi)的銅網(wǎng)上應(yīng)盛放固體藥品,大理石或石灰石;二氧化碳可以和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
②因為二氧化碳能與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈉,瓶內(nèi)氣體減少,氣壓降低,故甲﹣﹣軟塑料瓶變癟,乙﹣﹣“瓶吞雞蛋”.CO2能溶于水,也能使瓶內(nèi)氣壓降低.可將氫氧化鈉溶液換為清水或酸性溶液觀察有無此現(xiàn)象;因為變癟后的塑料瓶內(nèi)有碳酸鈣生成,所以若加入酸性溶液會有氣泡生成.
故答案為:(1)A;E,水;
(2)B,D,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(3)①石灰石或大理石,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
②CO2和NaOH反應(yīng)使瓶內(nèi)壓強變小; CO2溶于水或與水反應(yīng)也會導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強變小; 把NaOH溶液換成等體積的水,做同樣的實驗,看現(xiàn)象是否有差別; 稀鹽酸;有氣泡產(chǎn)生(或CaCl2溶液;有沉淀產(chǎn)生).
點評: 本題考查的是二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)、碳酸鹽的檢驗方法、氣體的制取和收集方法,熟練掌握這些知識是解答此題的關(guān)鍵.
四、解答題(共1小題,滿分5分)
28.(5分)氯酸鉀和二氧化錳的混合物6.40g,充分加熱后,剩下固體4.48g.
(1)根據(jù) 質(zhì)量守恒 定律,可制得氧氣 1.92 g,剩下的固體物質(zhì)是 MnO2 和 KCl ;
(2)通過計算確定混合物中二氧化錳的質(zhì)量(結(jié)果精確到0.01).
考點: 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算..
專題: 有關(guān)化學(xué)方程式的計算.
分析: (1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成氧氣的質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量總和﹣反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量總和;
(2)利用氯酸鉀受熱分解的化學(xué)方程式和生成氧氣的質(zhì)量,列出比例式,就可計算出參與反應(yīng)的氯酸鉀質(zhì)量;在此反應(yīng)中,二氧化錳是催化劑,反應(yīng)前后質(zhì)量不變.混合物的質(zhì)量減去氯酸鉀質(zhì)量就是二氧化錳的質(zhì)量.
解答: 解:(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成氧氣的質(zhì)量=6.40g﹣4.48g=1.92g;剩下的固體物質(zhì)是氯化鉀和二氧化錳;
(2)設(shè)參與反應(yīng)的氯酸鉀質(zhì)量為x,
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.92g
,
x=4.90g;
則原混合物中二氧化錳的質(zhì)量為:6.40g﹣4.90g=1.50g.
故答案為:(1)質(zhì)量守恒;1.92;MnO2 和 KCl;
(2)原混合物中二氧化錳的質(zhì)量為1.50g;
點評: 本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律解答問題的能力.解題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出生成氧氣的質(zhì)量;
根據(jù)分析回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A KMnO4 ,C MnO2 ,F(xiàn) CO2 _;
(2)寫出固體A受熱分解的反應(yīng)方程式: 2KMnO4 K2Mn04+MnO2+O2↑ ;
(3)寫出固體E與氣體F在高溫條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式: C+CO2 2CO _;
(4)寫出C催化雙氧水分解的反應(yīng)方程式: 2H2O2 2H2O+O2↑ .
考點: 物質(zhì)的鑒別、推斷;氧氣的化學(xué)性質(zhì);實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理;書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式..
專題: 常見物質(zhì)的推斷題.
分析: 根據(jù)F能使澄清石灰水變渾濁,綠色植物可將氣體F通過光合作用吸收,并轉(zhuǎn)化為無色氣體B,所以F是二氧化碳,B是氧氣,黑色固體E在氧氣中燃燒,產(chǎn)生二氧化碳,所以E是木炭,將紫黑色固體粉末A加熱,可產(chǎn)生氧氣,同時生成一種黑色固體C和另一種固體物質(zhì)D,黑色固體C可用于加熱氯酸鉀制氧氣時的催化劑,結(jié)合實驗室制取氧氣的藥品和方法可知,A是高錳酸鉀,C是二氧化錳,D是錳酸鉀,然后將推出的各種物質(zhì)進(jìn)行驗證即可.
解答: 解:(1)F能使澄清石灰水變渾濁,綠色植物可將氣體F通過光合作用吸收,并轉(zhuǎn)化為無色氣體B,所以F是二氧化碳,B是氧氣,黑色固體E在氧氣中燃燒,產(chǎn)生二氧化碳,所以E是木炭,將紫黑色固體粉末A加熱,可產(chǎn)生氧氣,同時生成一種黑色固體C和另一種固體物質(zhì)D,黑色固體C可用于加熱氯酸鉀制氧氣時的催化劑,結(jié)合實驗室制取氧氣的藥品和方法可知,A是高錳酸鉀,C是二氧化錳,D是錳酸鉀,經(jīng)過驗證,推出的各種物質(zhì)都滿足題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系,推導(dǎo)正確,所以A是KMnO4,C是MnO2,F(xiàn)是CO2;
(2)固體A受熱分解的反應(yīng)是高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,化學(xué)方程式為:2KMnO4 K2Mn04+MnO2+O2↑;
(3)固體E與氣體F在高溫條件下的反應(yīng)是木炭和二氧化碳在高溫的條件下生成一氧化碳,化學(xué)方程式為:C+CO2 2CO;
(4)C催化雙氧水分解的反應(yīng)是過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2 2H2O+O2↑.
故答案為:(1)KMnO4,MnO2,CO2;
(2)2KMnO4 K2Mn04+MnO2+O2↑;
(3)C+CO2 2CO;
(4)2H2O2 2H2O+O2↑.
點評: 在解此類題時,首先將題中有特征的物質(zhì)推出,然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì),最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗證即可.
三、解答題(共1小題,滿分13分)
27.(13分)通常情況下,氨氣(NH3)是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,形成的溶液是氨水.實驗室用加熱氯化銨和消石灰的固體混合物制取氨氣,如圖甲所示是實驗室常用的裝置.試回答下列問題:
(1)實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置,可選用 A (填編號),收集氨氣應(yīng)選用 E (填編號). 為了防止多余的氨氣逸散到空氣中造成污染,可用 水 吸收處理.
(2)實驗室制取CO2,其發(fā)生裝置可選用 B (填編號),收集裝置可選用 D (填編號),請寫出實驗室制取CO2的化學(xué)反應(yīng)方程式: CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O .
(3)CO2是初中化學(xué)重點研究的氣體之一,某化學(xué)興趣小組設(shè)計了.如圖A和圖B所示的實驗來探究CO2的制取和性質(zhì).
①該興趣小組用干燥管、燒杯、銅網(wǎng)等設(shè)計裝配了一個在實驗室中制取二氧化碳?xì)怏w的裝置,如圖A所示.在干燥管內(nèi)的銅網(wǎng)上應(yīng)盛放 石灰石或大理石 ,將制得的CO2分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中,同學(xué)們觀察到前者變渾濁,請寫出CO2使澄清石灰水變渾濁的反應(yīng)方程式: CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O ;而后者則無明顯現(xiàn)象,于是提出問題:CO2和NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?
②為了驗證CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),李明同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩個實驗(如圖B所示).實驗現(xiàn)象為:甲﹣﹣軟塑料瓶變癟,乙﹣﹣“瓶吞雞蛋”.趙虎同學(xué)認(rèn)為上述實驗是可行的,其共同原理是 CO2和NaOH反應(yīng)使瓶內(nèi)壓強變小 .張小雯同學(xué)提出質(zhì)疑,她認(rèn)為上述實驗還不足以說明CO2和NaOH發(fā)生了反應(yīng),其理由是 CO2溶于水或與水反應(yīng)也會導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強變小 ,于是補充了一個對照實驗,這個實驗是 把NaOH溶液換成等體積的水,做同樣的實驗,看現(xiàn)象是否有差別 .趙虎向甲實驗后變癟塑料瓶的溶液中加入 稀鹽酸 ,觀察到 有氣泡產(chǎn)生 現(xiàn)象,從而證明CO2與NaOH已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng).
考點: 二氧化碳的實驗室制法;堿的化學(xué)性質(zhì);書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式..
專題: 常見的堿 堿的通性;常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化.
分析: (1)實驗室制取氨氣時需要加熱,反應(yīng)物都是固體,應(yīng)該選擇能夠加熱的實驗裝置,氨氣易溶于水,不能用排水法收集;用水可以吸收氨氣.
(2)根據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式;據(jù)發(fā)生和收集裝置的選取方法進(jìn)行解答;
(3)①二氧化碳可以和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式;
②二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了碳酸鈉和水,二氧化碳溶于水,可以據(jù)此解答該題;要證明二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)必須證明在溶液中存在碳酸鈉,可以結(jié)合碳酸鈉的性質(zhì)來完成解答即可.
解答: 解:(1)實驗室制取氨氣時需要加熱,反應(yīng)物都是固體,應(yīng)該選擇A裝置制取氨氣,氨氣的密度比空氣小,極易溶于水,只能用向下排氣法收集.制取氨氣時為防止多余的氨氣逸散到空氣中造成環(huán)境污染,可以用水來吸收;
(2)實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鈣、水和二氧化碳;該反應(yīng)不需加熱,屬于固體和液體常溫反應(yīng),故選發(fā)生裝置B,二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水,故只能用向上排空氣法收集;
(3)①在干燥管內(nèi)的銅網(wǎng)上應(yīng)盛放固體藥品,大理石或石灰石;二氧化碳可以和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
②因為二氧化碳能與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈉,瓶內(nèi)氣體減少,氣壓降低,故甲﹣﹣軟塑料瓶變癟,乙﹣﹣“瓶吞雞蛋”.CO2能溶于水,也能使瓶內(nèi)氣壓降低.可將氫氧化鈉溶液換為清水或酸性溶液觀察有無此現(xiàn)象;因為變癟后的塑料瓶內(nèi)有碳酸鈣生成,所以若加入酸性溶液會有氣泡生成.
故答案為:(1)A;E,水;
(2)B,D,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(3)①石灰石或大理石,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
②CO2和NaOH反應(yīng)使瓶內(nèi)壓強變小; CO2溶于水或與水反應(yīng)也會導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強變小; 把NaOH溶液換成等體積的水,做同樣的實驗,看現(xiàn)象是否有差別; 稀鹽酸;有氣泡產(chǎn)生(或CaCl2溶液;有沉淀產(chǎn)生).
點評: 本題考查的是二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)、碳酸鹽的檢驗方法、氣體的制取和收集方法,熟練掌握這些知識是解答此題的關(guān)鍵.
四、解答題(共1小題,滿分5分)
28.(5分)氯酸鉀和二氧化錳的混合物6.40g,充分加熱后,剩下固體4.48g.
(1)根據(jù) 質(zhì)量守恒 定律,可制得氧氣 1.92 g,剩下的固體物質(zhì)是 MnO2 和 KCl ;
(2)通過計算確定混合物中二氧化錳的質(zhì)量(結(jié)果精確到0.01).
考點: 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算..
專題: 有關(guān)化學(xué)方程式的計算.
分析: (1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成氧氣的質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量總和﹣反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量總和;
(2)利用氯酸鉀受熱分解的化學(xué)方程式和生成氧氣的質(zhì)量,列出比例式,就可計算出參與反應(yīng)的氯酸鉀質(zhì)量;在此反應(yīng)中,二氧化錳是催化劑,反應(yīng)前后質(zhì)量不變.混合物的質(zhì)量減去氯酸鉀質(zhì)量就是二氧化錳的質(zhì)量.
解答: 解:(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成氧氣的質(zhì)量=6.40g﹣4.48g=1.92g;剩下的固體物質(zhì)是氯化鉀和二氧化錳;
(2)設(shè)參與反應(yīng)的氯酸鉀質(zhì)量為x,
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.92g
,
x=4.90g;
則原混合物中二氧化錳的質(zhì)量為:6.40g﹣4.90g=1.50g.
故答案為:(1)質(zhì)量守恒;1.92;MnO2 和 KCl;
(2)原混合物中二氧化錳的質(zhì)量為1.50g;
點評: 本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律解答問題的能力.解題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出生成氧氣的質(zhì)量;