中考化學探究題歸納
有一塊石灰石樣品，此樣品中含有的雜志是二氧化硅，二氧化硅難溶于水，不能與鹽酸反應。為了測定該石灰石的純度，取用4g這種石灰石樣品，用實驗室現(xiàn)有的未知溶液質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸40g分4次加入，充分反應后，經(jīng)過濾干燥等操作后稱量，得到如下數(shù)據(jù)。
實驗 加入稀鹽酸的質(zhì)量 剩余固體的質(zhì)量
① 10g 3g
② 10g 2g
③ 10g 1g
④ 10g 0.6g
1 求該石灰石樣品的純度。
2 求所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
3 求反應后溶液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)。
答案：
解析，試驗中，每一次的數(shù)據(jù)，即是加入10g的稀鹽酸，固體就會少掉1g，但是第4次的時候應該少掉1g，但是只是少掉了0.4g，所以可以知道石灰石樣品中含有碳酸鈣3.4g，第4次剩余的固體就是雜質(zhì)，所以
1 求該石灰石樣品的純度。3.4/4*100%=85%
2 求所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。有第4個數(shù)據(jù)中知道，反應掉了0.4g的碳酸鈣樣品，那么可以知道消耗的HCl的質(zhì)量了
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100g 73g
0.4g xg
x=0.292g
在結(jié)合前3次的試驗，3g的碳酸鈣樣品所消耗的HCl
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100g 73g
3g yg
y=2.19g
表示3.4g的碳酸鈣恰好和0.292+2.19=2.482g反應
1g碳酸鈣消耗10的HCl，0.4g的碳酸鈣消耗的鹽酸的量是 4g稀鹽酸。
所以34g的稀鹽酸中含有2.482g的HCl 所以
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)2.482/34*100%=7.3%
(這里有點復雜)
3 求反應后溶液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100g 111g 44
3.4g zg ag
z=3.8g，a=1.5g
溶液的質(zhì)量為40g+3.4-1.5=41.9g
那么氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)為
3.8/41.9*100%=9.1%
為了測定蠟燭中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比，某化學興趣小組設計了如下圖所示的實驗。
實驗步驟如下：先分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量。按圖示連接好儀器裝置，點燃蠟燭，同時從a導管口抽氣。一段時間后熄滅蠟燭，再分別稱;量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量。實驗數(shù)據(jù)如下表。
(1)該實驗中測得水的質(zhì)量為_______g，二氧化碳的質(zhì)量為___________g。
(2)由該實驗數(shù)據(jù)計算，蠟燭中碳、氫元素的質(zhì)量之比為______________。
(3)裝置Ⅱ和裝置Ⅲ的順序能否顛倒?________________(填“能”或“不能”)。
(4)理論上，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量，其原因是_______________
(5)該實驗能否準確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量?_________________(填“能”或“不能”)，理由是____________________。問題補充：
圖： 蠟燭 裝置1 裝置2
反應前 15.8 182.3 212.2
反應后 14。4 184.4 216.6
答案：
簡約的說濃硫酸的增多量就是水，可以在水的增多量計算出H的含量~!而到后面的氫氧化鈉和氧化鈉固體里面可以由它們的增多量計算出C的含有量~!應為蠟燭在燃燒后會二氧化碳，可以和兩者反映~!
裝置Ⅱ和裝置Ⅲ是不可以倒置的~!因為Ⅲ是可以和水反映的~!二的作用是吸收水分~!如果倒置，無法正確測出含量~!
實驗不能準確測出，因為蠟燭可能不完全燃燒，生成一氧化碳，從而無法測出~!
⑴假設：該反應的氣體產(chǎn)物全部是二氧化碳。
⑵設計方案：將一定量氧化鐵在隔絕氧氣的條件下與過量炭粉完全反應，測定參加反應的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。
⑶查閱資料：氮氣不與碳、氧化鐵反應，可用來隔絕氧氣。
⑷實驗：
操作步驟及實驗現(xiàn)象
簡答
①稱取3.2g氧化鐵與2g炭粉均勻混合，放入重48.48g的玻璃管中，按上圖裝置連接
寫出裝置中編號儀器的名稱：
A. ，B.
②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣
其目的是
③夾緊T處彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水變渾濁
該現(xiàn)象說明
④完全反應后，冷卻至室溫，稱得玻璃管和固體的總質(zhì)量為52.24g
──
⑸數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計算，參加反應的碳元素質(zhì)量為0.48 g，氧元素質(zhì)量為0.96 g。
⑹結(jié)論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，得出原假設不成立，理由是 。
分析 本題以過量炭粉與氧化鐵反應后的氣體產(chǎn)物的成分為研究對象，通過作出假設、設計方案、查閱資料等步驟向你展示了科學探究的要素。
⑷①了解常用儀器的名稱、圖形、用途及注意事項，是解答此問的關(guān)鍵。
⑷②玻璃管中空氣里的氧氣在高溫下能與炭粉反應，若不除去，將影響實驗結(jié)果。
⑷③能使澄清石灰水變渾濁，是二氧化碳的特性。
⑹炭與氧化鐵在隔絕空氣的條件下反應，氣體產(chǎn)物的組成可能有三種情況：
①僅有二氧化碳;②僅有一氧化碳;③既有二氧化碳又有一氧化碳。
在二氧化碳中碳與氧的質(zhì)量比為：12/2×16=3：8;而實驗測得的氣體產(chǎn)物中碳與氧的質(zhì)量比為：0.48 g:0.96 g=1:2。所以，原假設不成立。
答案 ⑷①鐵架臺 集氣瓶 ②趕盡裝置中的空氣(或氧氣) ③有二氧化碳生成
⑹實驗所得碳、氧元素質(zhì)量比與二氧化碳中碳、氧元素質(zhì)量比不相等
?
有一塊石灰石樣品，此樣品中含有的雜志是二氧化硅，二氧化硅難溶于水，不能與鹽酸反應。為了測定該石灰石的純度，取用4g這種石灰石樣品，用實驗室現(xiàn)有的未知溶液質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸40g分4次加入，充分反應后，經(jīng)過濾干燥等操作后稱量，得到如下數(shù)據(jù)。
實驗 加入稀鹽酸的質(zhì)量 剩余固體的質(zhì)量
① 10g 3g
② 10g 2g
③ 10g 1g
④ 10g 0.6g
1 求該石灰石樣品的純度。
2 求所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
3 求反應后溶液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)。
答案：
解析，試驗中，每一次的數(shù)據(jù)，即是加入10g的稀鹽酸，固體就會少掉1g，但是第4次的時候應該少掉1g，但是只是少掉了0.4g，所以可以知道石灰石樣品中含有碳酸鈣3.4g，第4次剩余的固體就是雜質(zhì)，所以
1 求該石灰石樣品的純度。3.4/4*100%=85%
2 求所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。有第4個數(shù)據(jù)中知道，反應掉了0.4g的碳酸鈣樣品，那么可以知道消耗的HCl的質(zhì)量了
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100g 73g
0.4g xg
x=0.292g
在結(jié)合前3次的試驗，3g的碳酸鈣樣品所消耗的HCl
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100g 73g
3g yg
y=2.19g
表示3.4g的碳酸鈣恰好和0.292+2.19=2.482g反應
1g碳酸鈣消耗10的HCl，0.4g的碳酸鈣消耗的鹽酸的量是 4g稀鹽酸。
所以34g的稀鹽酸中含有2.482g的HCl 所以
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)2.482/34*100%=7.3%
(這里有點復雜)
3 求反應后溶液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100g 111g 44
3.4g zg ag
z=3.8g，a=1.5g
溶液的質(zhì)量為40g+3.4-1.5=41.9g
那么氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)為
3.8/41.9*100%=9.1%
為了測定蠟燭中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比，某化學興趣小組設計了如下圖所示的實驗。
實驗步驟如下：先分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量。按圖示連接好儀器裝置，點燃蠟燭，同時從a導管口抽氣。一段時間后熄滅蠟燭，再分別稱;量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量。實驗數(shù)據(jù)如下表。
(1)該實驗中測得水的質(zhì)量為_______g，二氧化碳的質(zhì)量為___________g。
(2)由該實驗數(shù)據(jù)計算，蠟燭中碳、氫元素的質(zhì)量之比為______________。
(3)裝置Ⅱ和裝置Ⅲ的順序能否顛倒?________________(填“能”或“不能”)。
(4)理論上，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量，其原因是_______________
(5)該實驗能否準確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量?_________________(填“能”或“不能”)，理由是____________________。問題補充：
圖： 蠟燭 裝置1 裝置2
反應前 15.8 182.3 212.2
反應后 14。4 184.4 216.6
答案：
簡約的說濃硫酸的增多量就是水，可以在水的增多量計算出H的含量~!而到后面的氫氧化鈉和氧化鈉固體里面可以由它們的增多量計算出C的含有量~!應為蠟燭在燃燒后會二氧化碳，可以和兩者反映~!
裝置Ⅱ和裝置Ⅲ是不可以倒置的~!因為Ⅲ是可以和水反映的~!二的作用是吸收水分~!如果倒置，無法正確測出含量~!
實驗不能準確測出，因為蠟燭可能不完全燃燒，生成一氧化碳，從而無法測出~!
⑴假設：該反應的氣體產(chǎn)物全部是二氧化碳。
⑵設計方案：將一定量氧化鐵在隔絕氧氣的條件下與過量炭粉完全反應，測定參加反應的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。
⑶查閱資料：氮氣不與碳、氧化鐵反應，可用來隔絕氧氣。
⑷實驗：
操作步驟及實驗現(xiàn)象
簡答
①稱取3.2g氧化鐵與2g炭粉均勻混合，放入重48.48g的玻璃管中，按上圖裝置連接
寫出裝置中編號儀器的名稱：
A. ，B.
②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣
其目的是
③夾緊T處彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水變渾濁
該現(xiàn)象說明
④完全反應后，冷卻至室溫，稱得玻璃管和固體的總質(zhì)量為52.24g
──
⑸數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計算，參加反應的碳元素質(zhì)量為0.48 g，氧元素質(zhì)量為0.96 g。
⑹結(jié)論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，得出原假設不成立，理由是 。
分析 本題以過量炭粉與氧化鐵反應后的氣體產(chǎn)物的成分為研究對象，通過作出假設、設計方案、查閱資料等步驟向你展示了科學探究的要素。
⑷①了解常用儀器的名稱、圖形、用途及注意事項，是解答此問的關(guān)鍵。
⑷②玻璃管中空氣里的氧氣在高溫下能與炭粉反應，若不除去，將影響實驗結(jié)果。
⑷③能使澄清石灰水變渾濁，是二氧化碳的特性。
⑹炭與氧化鐵在隔絕空氣的條件下反應，氣體產(chǎn)物的組成可能有三種情況：
①僅有二氧化碳;②僅有一氧化碳;③既有二氧化碳又有一氧化碳。
在二氧化碳中碳與氧的質(zhì)量比為：12/2×16=3：8;而實驗測得的氣體產(chǎn)物中碳與氧的質(zhì)量比為：0.48 g:0.96 g=1:2。所以，原假設不成立。
答案 ⑷①鐵架臺 集氣瓶 ②趕盡裝置中的空氣(或氧氣) ③有二氧化碳生成
⑹實驗所得碳、氧元素質(zhì)量比與二氧化碳中碳、氧元素質(zhì)量比不相等
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