2016年武汉初三化学元调原创冲刺训练题(三)答案

2016年元调原创冲刺训练（三） 原创  董老师  2016.01 1.硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染．为避免二氧化硫污染空气，某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新，了如图甲所示的实验装置． 【实验原理】①B装置中燃烧匙固定在带有a导管的单孔塞上，硬质玻璃管透光性好，不影响实验现象的观察；②C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体，避免污染；③打开D装置中的阀门，气体就会从左向右依次进入各装置． 【实验过程】 步骤一：将硫粉放在燃烧匙上，在空气中点燃后，迅速伸入硬质玻璃管内（如图B装置），打开阀门，观察硫在空气中燃烧的现象； 步骤二：将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中（如图A装置），观察硫在氧气中燃烧的现象． 【交流讨论】（1）硫在空气中燃烧并发出                    ，生成的S02气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是                    （用化学方程式表示）；（2）气流能从左向右作定向流动的原因是                    【拓展应用】 小丽同学认为，运用该装置设计原理，还能进行其它有毒气体的实验，同样能达到避免污染的目的．于是设计了图乙实验装置，用以完成“C0还原氧化铜”实验． （3）图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外，还有的用途是                   ； （4）实验时，小丽同学先打开止水夹和阀门，过一会儿再点燃酒精灯，她这样操作的目的                    2.同学想研究不同的氧化物能否在氯酸钾制取氧气实验中起催化作用，进行了以下实验： ①写出氧化铁的化学式      。 ②写出实验2反应的化学方程式                    。 ③以上实验测量氧气体积，所需的量筒规格为    。Ⅰ.10m L Ⅱ.50 mL  Ⅲ.100 m 实验编号 KClO3／g 氧化物 产生气体的体积（mL） 耗时（s） 1 0.6 9.8 480 2 0.6 0.2g二氧化锰 67 36.5 3 0.6 0.2g氧化铁 67 89.5           ④为证明氧化铁是该反应的催化剂，同学们又完成了以下的实验： Ⅰ.在实验3反应后的混合物中加足量的水溶解，过滤，将滤渣洗涤并干燥，用电子天平称量，质量为0.2g。 Ⅱ.将过量的CO通入滤出的固体，按右图进行实验：仪器a的名称         。甲同学的实验报告如下： 装置 现象 结论 A 红色固体全部变黑 生成了铁 B 石灰水变浑浊 产生       乙同学提出氧化亚铁、四氧化三铁也是黑色固体，上述实验产生的固体不一定是单质铁，于是进行了如下实验：将黑色固体研磨后，取少量，加入足量的      （填化学式）溶液，观察到黑色固体全部消失转化为红色固体，由此确认了黑色固体是            。 以上实验证明氧化铁能作为氯酸钾受热分解的催化剂。两种氧化物相比，     的催化效果好。 3.小李老师发现，在空气中直接点燃镁条，根本观察不到镁与氮气反应的现象，产物中也检验不出氮化镁．生成的氮化镁究竟“跑”到哪儿去了？于是，他对该问题进行了探究． ⑴仪器：水槽、钟罩（内径15厘米、容积约为2300毫升）、①、单孔塞、粗铜丝、小试管、蒸发皿（直径9.3厘米） 药品：镁条、蒸馏水、红色石蕊试纸 ⑵步骤、现象 ①如图1所示，将一蒸发皿浮于水面，通过燃烧的红磷除去钟罩内的氧气，待充分冷却，观察到钟罩内的水面上升了原水面上方容积的1/5，得到了较为纯净的氮气． ②往水槽内慢慢注水，使钟罩内外水面持平． ③在一单孔塞上固定一家用保鲜薄膜袋，另一端插入一粗铜丝，铜丝下端悬挂一约25厘米长绕成螺旋状的光亮的镁条． ④如图2所示，点燃镁条，同时拔出插有燃烧匙的塞子，立刻将燃烧着的镁条伸入钟罩内，并塞紧单孔塞．可观察到镁条与刚混入的少量氧气剧烈反应，冒出大量的白烟，发出耀眼的白光，放出的热使钟罩内的气体体积迅速膨胀，一会儿光的强度在减弱，变成了红光． ⑤燃烧停止后，钟罩内的水面立刻上升，上端的内壁出现淡黄色粉未（氮化镁②所致）． ⑥打开单孔塞，移走钟罩，把蒸发皿内的灰分转移至小试管内，加入1毫升蒸馏水，在试管口平放一湿润的红色石蕊试纸，加热到沸腾，可观察到红色石蕊试纸变蓝，反应方程式为：Mg3N2+6H2O?3Mg（OH）2↓+2NH3↑． 认真阅读以上材料，并回答以下问题： ①小李老师在装置中选用的是小气球还是家用保鲜袋？理由是什么？ ②用什么词代替符号②，可以对氮化镁出现在钟罩内壁上端的现象作出解释？ ③实验步骤（2）中，为什么要“往水槽内慢慢注水，使钟罩内外水面持平”？ ④有人认为“Mg3N2在800℃时可分解成Mg和N2，Mg燃烧的火焰温度高于800℃，那么即使有Mg3N2生成，生成的Mg3N2也会分解，即燃烧的最终产物是MgO”；有人在理论上计算出“在500℃时，生成氧化镁与氮化镁的质量之比为108：1”．那么，请你谈谈“在空气中直接点燃镁条，根本观察不到镁与氮气反应的现象，产物中也检验不出氮化镁”的原因． 4.白磷、红磷都是可燃物，都可以在一定条件下燃烧．以下是利用它们的可燃性进行的三个实验，请分别回答问题． (1)通过实验1可以探究燃烧的条件．烧杯中放有热水，a、b、c处分别放有药品，实验中只有a处的白磷燃烧．a与c对比；a与b对比，说明燃烧需要的条件是__________和__________，白磷燃烧的化学方程式为____________________．该实验最大弊端是__________________。 (2)通过实验2可以测定_________________．待集气瓶中的红磷熄灭，冷却后打开弹簧夹，当观察到_____的现象时，可达到该实验目的．燃烧结束冷却后进入广口瓶中的液面高于"1"刻度处，原因是____________________________________。 (3)通过实验3可以验证质量守恒定律．实验前将白磷放入锥形瓶中，称量装置的总质量，引燃白磷，待反应后再称量装置总质量，发现托盘天平保持平衡．整个实验过程中气球会出现的现象是__________．但某位同学在实验中发现引燃红磷的瞬间，产生温度较高的白烟冲入气球中，使气球烫破漏气。对此，你的改进是__________________________________。 (4)综合上述三个实验，以下说法正确的是_____．(填①～⑥序号) ①实验1中的热水只起隔绝空气的作用  ②实验2中红磷可以换成木炭 ③实验2若未达到实验目的，可能是由于装置气密性不好 ④实验3中的气球起到了平衡瓶内外气体压强的作用 ⑤实验3中的气球作用是收集产生的气体 ⑥实验3锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂． 5.某无色气体中只含有碳、氧两种元素，一组同学用如图所示的实验来探究该气体的成分，实验中观察到黑色固体逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊． （1）推测：一同学推测气体可能是①CO，②CO2，③CO和CO2； （2）判断推测：根据_________________现象，判断推测②不合理； （3）改进实验：要确定推测①和③哪一个成立，需改进上述实验，方法_________________． 6.某课外活动小组同学用如图所示的装置（固定装置未画出）测定含有杂质的石灰石样品中碳酸钙的质量分数（杂质与酸接触不产生气体）．实验过程是： ①取一块石灰石样品，准确称得其质量为1.003g． ②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置．按图所示（未装药品） 装配好仪器．  ③检查装置气密性． ④在试管中加入一定量的稀盐酸，液面略低于垫片． ⑤小心放入石灰石样品，置于垫片上，塞紧橡皮塞． ⑥调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，量气管中 液面位置 ⑦进行某操作，使石灰石与稀盐酸接触反应． ⑧待完全反应后，再次调整量气管中液面，并记录液面位置． ⑨算出量气管中增加的气体体积为190mL 已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和． 请回答下列问题： （1）写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式________． （2）能否用托盘天平称量1.003g石灰石样品________．（填“能”或“不能”） （3）在实验过程⑦中，进行何操作可以使石灰石与稀盐酸接触反应？________． （4）在实验过程⑧中，通过________现象说明反应已经停止． （5）经换算，该实验获得的二氧化碳质量约为0.374g．则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为________． （6）同学在实验结束后讨论发现，本次测定的碳酸钙含量可能会偏小，原因可能是：________、________． 7.蜡烛在空气中燃烧，发出黄白色的火焰，在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体．吹熄蜡烛时，可看到一缕白烟（石蜡蒸气遇冷凝华产生的石蜡固体小颗粒）． （一）蜡烛刚熄灭时会产生一股白烟，某学习小组为了探究这股白烟的成分，提出了3下假设：A．白烟中是燃烧生成的二氧化碳；B．白烟是水蒸气；C．白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体。并针对这些假设设计实验：吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，说明白烟中____________。 （2）吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设____________（填序号）．这样做____（填“能”或“不能”）得出正确的结论，原因是________________________________． （3）吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟（注意不要接触烛芯），发现蜡烛重被点燃，说明白烟具有____________，这为假设___________提供了依据． （二）小明又提出了一个问题：怎样延长蜡烛燃烧的时间呢？ 查阅资料：石蜡熔点较低，食盐中氯化钠熔沸点较高． 提出猜想：在蜡烛上均匀撒些食盐可以使蜡烛燃烧时间延长． 设计实验：请你帮助小明设计实验：________________________________________ ____________________________________________________． 结论：撒食盐后蜡烛延长了燃烧时间． 解释原因：____________________________________________________________________。 2016年元调原创冲刺训练题（三）答案 1.【交流讨论】 （1）微弱的淡蓝色火焰，2NaOH+S02=Na2S03+H20 （2）水位下降，压强减小，形成内外压强差 【拓展应用】（3）储存气体； （4）排尽装置中的空气，防止爆炸． 2.（1）Fe2O3  (2)2KClO3 3O2↑ + 2KCl   (3)Ⅰ、Ⅲ （4）Ⅱ.铁架台 ；二氧化碳或CO2；CuCl2或Cu (NO3)2或CuSO4；铁或Fe；二氧化锰或MnO2 3.①家用保鲜袋．理由是：可以防止因为反应放热使气体急剧膨胀，从而导致实验失败． ②上端的内壁出现淡黄色粉末是因为氮化镁受热容易升华，温度降低凝华所致．故填：升华．③“往水槽内慢慢注水，使钟罩内外水面持平”是为了使鈡罩内外的气体压强相等． ④因为在空气中直接点燃镁条，生成氮化镁的量很少，且在高温下生成的氮化镁极易升华，所以在空气中直接点燃镁条，观察不到镁与氮气反应的现象，产物中也检验不出氮化镁． 家用保鲜袋可以防止因为反应放热使气体急剧膨胀，从而可能导致实验失败．氮化镁受热容易升华．往水槽内慢慢注水，使钟罩内外水面持平是为了使鈡罩内外的气体压强相等．镁在空气中燃烧时生成的氮化镁很少，不容易检测出来． 4. （2）弹簧夹未夹紧或开始时胶塞未塞进或燃烧匙放慢，挤出空气（3）气球先膨胀后缩小，（4）③④⑥ 5.（2）黑色固体逐渐变为红色 （3）在左边也连接一个试管，里面装石灰水 6.（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O （2）托盘天平只能称准到0.1g，故答案为：不能 （3）把试管倾斜可以使石灰石与稀盐酸接触反应，故答案为：把试管倾斜 （4）如果没有气泡冒出，就证明反应结束故答案为：没有气泡冒出 （5）设碳酸钙的质量分数为x CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 100 44 1.003gx 0.374g  x=85% 故答案为：85% （6）二氧化碳能溶于水，一部分二氧化碳溶在水中了，因此数值偏小．故答案为：测量的二氧化碳的数值偏小，即二氧化碳溶在水中一部分；或试管中仍有二氧化碳存在． 7.（一）没有水蒸气（2）A；不能；因为无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳是原来燃烧生成的还是蜡烛熄灭时产生的  （3）可燃性；C 提供了依据． （二）设计实验：取两支完全相同的蜡烛，在一支上均匀散上食盐，同时在相同的环境下点燃，燃烧等距离的蜡烛计时． 解释原因： 由于实验中氯化钠的熔沸点比石蜡要高，液态石蜡减少，流出的就少．气态石蜡减少，燃烧的就更充分