专题二突破重难点一.物质转化例1.现有一包固体粉末,可能是碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种,为了测定其组成,取适量样品进行下列实验,请根据实验现象判断:(1)取样品溶于水,得到无色澄清溶液,则此固体粉末中一定没有.(2)取上述溶液适量,滴加过量的氯化钡溶液,出现白色沉淀.过滤,向沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡,则此固体粉末中一定含有.(3)取步骤哦(2)试验后的滤液,加入稀硝酸化后,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀.由此某同学得出此固体粉末中一定含有氯化钠.你认为此结论是否正确?(填“是”或“否”).请说明理由.例2.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,开展如下探究活动。
探究一:A、B、C、D分别是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、硫酸钠中的一种,它们之间的转化关系如图一所示。
(“→”表示物质之间的转化关系,“—”表示物质之间可以发生化学反应)(1)四种物质中,属于盐类的物质是(填化学式,下同)(2)物质D是。
探究二:设计一个优化的实验方案,验证某氯化钠溶液中混有碳酸钠、硫酸钠和氢氧化钠并提纯氯化钠,其实验流程及部分实验现象如下图二所示。
(3)药品溶液的pH 7试剂甲是溶液;(4)第Ⅲ步实验中还可观察到的现象是;(5)证明药品中含有氢氧化钠的证据是;第Ⅳ步所得滤液中除指示剂外,还含有的溶质是。
二.除杂例3.下列除去物质中的少量杂质(括号内为杂质)的方法,正确的是()A.CO(CO2)——通过足量的灼热氧化铜B.MnO2粉末(KCl)—溶解、过滤、洗涤、干燥C.FeSO4溶液(CuSO4)—加入足量锌粉、过滤D.Na2SO4溶液(NaCl)—加入适量硝酸银溶液、过滤选项物质(括号内为杂质)试剂操作方法A FeSO4溶液(CuSO4)过量锌粉过滤B CO2气体(CO)过量氧气点燃C CaO固体(CaCO3)足量的水过滤D NaCl固体(Na2CO3)过量稀盐酸蒸干例5.某化学兴趣小组欲除去固体氯化钠中混有少量可溶性氯化镁和难溶性泥沙,设计如图所示实验方案,请参与实验并回答问题:(1)步骤①中玻璃棒搅拌的作用是___________ 。
(2)步骤②、③中,操作X的名称是 ________。
(3)步骤③中,加入过量氢氧化钠溶液的目的是____________________;沉淀B的化学式是__________。
(4)有同学认为原实验方案不完善,做出这种评价的依据是_________________________。
三.金属与酸反应和金属还原例6.将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中,产生氢气的质量反应时间的关系如图所示,下列说法错误的是()A.反应结束后镁一定有剩余B.反应消耗盐酸的总质量一定相等C. 0﹣t1时段,产生氢气的质量镁比铁大D. 0﹣t2时段,参加反应的镁的质量与铁相等例7.将质量相等、溶质质量分数相同的两份稀硫酸分装在甲、乙两个烧杯中,再称取质量相等的铝和锌,把铝放入甲烧杯中,锌放入乙烧杯中。
待反应结束后,发现甲烧杯中铝有剩余,乙烧杯中的锌已全部反应,根据此现象推断,下列结论中,正确的是()A. 一定是乙烧杯中产生的氢气多B. 可能乙烧杯中产生的氢气多C. 可能甲烧杯中产生的氢气多D. 可能甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多例8.锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,生成氢气0.2克,将反应后的溶液蒸发水分,则得固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的混合物的质量为()A.13.6g B.13.4 g C.12 g D.11g例9.一定质量含杂质的铁(杂质不溶于水,也不参与反应)与100克16% CuSO4溶液恰好完全反应,过滤得到干燥的固体6.8克,则含杂质的铁的质量是()A.6.0克B.5.6克C.16克D.6.4克例10.某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙,如图所示,则:①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2②固体乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn③若溶液甲是蓝色,则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2.上述四种说法正确的个数为()A.1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个例11.有一种神奇的蜡烛,点燃后任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究.查阅资料:普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃.老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属可能是镁、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,大实验操作步骤实验现象实验结论1 切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨打火石呈银白色该金属一定不是.有无色气体产生,.该金属一定不是铁,而是镁2 取少量打磨后的打火石于试管中,加稀盐酸反思交流:(1)实验2中反应的化学方程式为.(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?.(3)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是.例12.世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%~40%,某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行如下探究.探究一:铁丝燃烧如图1所示,取3根粗细、长度均相同的光亮细铁丝,将其中两根分别盘成螺旋状,在每根铁丝一端系上粗铜丝,另一端系一根火柴杆,点燃火柴杆待快燃尽时,分别插入充满氧气的集气瓶中,观察到:观察到:Ⅰ、Ⅱ中铁丝都剧烈燃烧,且Ⅱ中铁丝燃烧比I 中的更剧烈;Ⅲ中铁丝没有燃烧.(1)集气瓶中加入少量水的作用: .(2)为什么Ⅲ中铁丝不能燃烧 .(3)分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因 . 探究二:铁粉腐蚀的条件如图2所示,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶(容积为146mL ).当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量序号 样品 量筒起始 读数/mL 量筒最终 读数/mL 所需时间/min1 1g 铁粉、0.2g 碳和10滴水 100 72 约120 2 l g 铁粉、0.2g 碳、10滴水和少量NaCl 100 72 约703 \ \ \(4)金属腐蚀的过程实际上就是金属元素化合价 (填“升高”或“降低”)的过程.(5)实验①和②说明NaCl 可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率.(6)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是 (填“放热”或“吸热”)过程.(7)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成是 .(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是 %(精确到小数点后1位),试分析该实验结果出现误差的原因 (写任意一条即可) 例13.某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。
通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。
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。
请计算:(1)固体样品中氧化铁的质量是 克。
(2)在上述反应后的固体中加入100g 稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(结果精确到0.1%)四、混合溶液反应问题 例14.现有含HCl 和CuCl 2的混合溶液50g ,向该溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH 溶液,生成沉淀的质量与加入NaOH 溶液的质量关系如图所示。
⑴当加入NaOH 溶液质量为ag 时,溶液中的溶质有 ;⑵求混合溶液中CuCl 2的质量分数。
⑶求恰好完全反应时,消耗NaOH 溶液的总质量。
五.变质问题例15.化学兴趣小组的同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。
对于该溶液是否变质,小组内小明同学认为有两种可能:猜想1:该溶液没有变质猜想2:该溶液全部变质(1)小组同学讨论后认为还有一种可能,请你补充出猜想3:。
(2实验步骤实验现象结论1.取样,,过滤产生白色沉淀猜想3成立2.向上述滤液中滴加几滴无色酚酞溶液酚酞溶液变红(3)探究启示:氢氧化钠必须保存。
六.有机物成分的确定例16.化学上常用燃烧法确定有机物的组成.如图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品.根据产物的质量确定有机物的组成.回答下列问题:(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是,写出有关反应的化学方程式(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是.(3)写出E装置中所盛放试剂的名称,它的作用是.(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响?.(5)若准确称取1.20g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种).经充分燃烧后,E管质量增加1.76g,D管质量增加0.72g,则该有机物的最简式为.(6)要确定该有机物的化学式,还需要测定.七.电功、电功率、电热例17.如图所示是萍萍家里电热水器的工作原理图,热水器有高、中、低三挡加热功率,只合上开关S2,则热水器处于挡加热.一次,萍萍发现热水器高挡位不能工作,其他挡位能正常工作,造成故障的原因可能是(选填“a”、“b”或“c”)处接触不良.八.经典实验例18.小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关.因此.他设计了如下两种实验方案:A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑.与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图甲所示)B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰.比较木块在水平面上移动的距离(如图乙所示).上述两种实验方案中:(1)A方案是为了探究动能大小与关系,若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力越多,小车撞击木块时的动能.(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系.该方案是否合理? ,理由是例19.在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时,小雨提出了如下猜想:猜想一:物体的重力势能可能与物体的质量有关;猜想二:物体的重力势能可能与物体所在的高度有关。
为此他设计了如图甲所示的实验装置。
将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处(塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦);其他器材还有:刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒(如图乙所示)请你帮助小雨回答下列问题:(1)探究“猜想一”时,应使用质量(选填“相同”或“不同”)的钩码从(选填“相同”或“不同”)的高度在玻璃管内由静止下落,去冲击O点的泡沫塑料块,然后用刻度尺分别测量;从而比较出重力势能的大小。