中考化学培优 易错 难题(含解析)之金属及酸碱盐反应的图像附答案
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一、中考初中化学金属及酸碱盐反应的图像
1.下列图像不能正确反映其对应变化关系的是()
A.铁加入硫酸铜溶液的反应
B.取一定量打磨后的铝片于容器中,再逐渐加入稀盐酸
C.常温下向一定量的稀硫酸滴加氢氧化钠溶液
D.温度不变,向饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一定量硫酸铜溶液中加入不断加入铁粉,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,根据化学方程式可知,每56份质量的铁能生成64份质量的铜。
溶液的质量减少,当反应停止时不再减少,该选项对应关系正确;
B、随着稀盐酸的不断加入,铝片不断反应,质量不断减小,直至减小到0,该选项对应关系正确;
C、常温下向一定量的稀硫酸滴加氢氧化钠溶液,随着氢氧化钠溶液的滴加,水的质量不断增大,该选项对应关系不正确;
D、饱和的硝酸钾溶液中不能继续溶解硝酸钾晶体,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体时,硝酸钾不能继续溶解,溶质质量分数不变,该选项对应关系正确。
故选C。
2.若向NaOH和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入过量稀盐酸,下列图象正确的是()A.B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
向一定量的氢氧化钠、碳酸钠混合溶液中逐滴滴入稀盐酸,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠反应完后,继续滴加盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【详解】
A、向氢氧化钠和碳酸钠的混合液中加入盐酸,溶液质量一开始就不断增加,故错误;
B、向氢氧化钠和碳酸钠的混合液中加入盐酸,这两种物质都会和盐酸反应生成氯化钠,所以氯化钠反应一开始就有,故错误。
C、向氢氧化钠和碳酸钠的混合液中加入盐酸,这两种物质都会和盐酸反应生成氯化钠,开始pH大于7,稀盐酸最后过量,最终溶液的pH将会小于7,故正确;
D、向氢氧化钠和碳酸钠的混合液中加入盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应,氢氧化钠被消耗完,再与碳酸钠反应,产生二氧化碳,故错误。
故选:C。
3.下列所示的图象能反映相对应实验的是
A.向pH=12的Ca(OH)2溶液中不断加水稀释
B.向碳酸氢钠固体中逐滴加入稀盐酸至过量
C.在40℃,将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有晶体析出
D.将足量的金属镁片和锌片分别和等量等溶质质量分数的稀硫酸混合
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、向pH=12的Ca(OH)2中不断加水,稀释Ca(OH)2,使碱性减弱,PH不断减小,但不可能会小于7,故A错误,
B、向碳酸氢钠固体中逐滴加入稀盐酸至过量,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故随着反应的进行,产生的气体质量不断增大,故B正确,
C、在40℃,将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有晶体析出,由于温度不变,故同温下的饱和溶液的溶质质量分数不变,故C错误,
D、将足量的金属镁片和锌片分别和等质量等溶质质量分数的稀硫酸混合,产生氢气的氢元素全部来自酸,故当消耗的稀硫酸质量相等时,产生的氢气也相等,故D错误,故选B。
解答图像类的题目抓住“三点一走势”,即首先看清楚横、纵坐标各表示的量,然后从起始点、转折点、终点还有量的变化趋势来进行分析解答。
4.向某盐酸和氯化镁的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液质量的关系如图所示。
下列说法正确的是
A .a 点时,溶液pH>7
B .c 点时,溶液中含有两种溶质
C .b 点时,溶液质量比原混合溶液质量小
D .d 点时,整个反应过程消耗的氢氧化钠溶液质量为8g 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A. 向某盐酸和氯化镁的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,先后发生的反应分别是:NaOH+HCl=NaCl+H 2O ,MgCl 2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl ,a 点时,盐酸没有完全反应,溶液显酸性,pH <7,故A 错误;
B. c 点时,是氢氧化钠和氯化镁反应,溶液中含有氯化镁和生成的氯化钠两种溶质,故B 正确;
C. b 点时,氢氧化钠与盐酸恰好反应,因为反应中无气体、沉淀生成,所以溶液质量大于原混合溶液质量,故C 错误;
D. d 点时,生成了8g 氢氧化镁沉淀,设与氯化镁反应的氢氧化钠的质量为x 。
2
2()MgCl +2NaOH =Mg OH +28058
NaC g
l
5.8x
↓ 8058 5.8x
g
=,解得x =8g 整个反应过程消耗的氢氧化钠溶液质量包括与盐酸反应的氢氧化钠溶液质量与氯化镁反应的氢氧化钠溶液质量,所以整个反应过程消耗的氢氧化钠溶液质量>8g ,故D 错误。
【点睛】
能从图像中获取正确的化学信息是解答此题的关键。
5.某无色溶液中可能含有NaCl、H2SO4、Na2CO3、BaCl2、MgCl2中的一种或几种,取适量该溶液与氢氧化钠溶液反应,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液质量之间的关系如下图所示。
下列说法正证确的是()
A.O→A、B→C过程中均没有发生化学反应
B.该溶液中一定含有H2SO4、MgCl2
C.该溶液中一定没有Na2CO3、BaCl2、NaCl
D.C点对应溶液中的溶质有NaCl、NaOH
【答案】B
【解析】
【分析】
开始一段时间内不产生沉淀,说明氢氧化钠先和稀硫酸反应,即溶液中含有硫酸,则溶液中不含有氯化钡、碳酸钠,是因为硫酸和氯化钡、碳酸钠不能共存,硫酸完全反应后,氢氧化钠和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钠,不能确定溶液中是否含有氯化钠。
【详解】
A、O→A过程中,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,该选项说法不正确;
B、该溶液中一定含有H2SO4、MgCl2,该选项说法正确
C、该溶液中一定没有Na2CO3、BaCl2、可能含有NaCl,该选项说法不正确;
D、C点中含有氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠,该选项说法不正确。
故选B。
6.下列图像不能正确反映对应变化关系的是
A向一定量的二氧化锰中加
入过氧化氢溶液
B加热一定量的高锰
酸钾固体
C在一定量 AgNO3和
Cu(NO3)2 的混合溶液中加
入铁粉
D向 NaOH 溶液中滴加稀
盐酸至过量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,二氧化锰反应前后质量不变,图像
应该是呈一条水平直线,图像能正确反映对应变化关系,不符合题意;
B、高锰酸钾分解产生了氧气,使固体的总质量减少,锰元素的质量不变,反应前后锰元素
的质量分数要增大,最后为一定值,图像能正确反映对应变化关系,不符合题意;
C、根据金属银、铜、铁的活动性由强到弱的顺序铁>铜>银,当把铁粉加入到AgNO3和Cu
(NO3)2的混合溶液中,首先置换出银,银被置换完才继续置换铜。
铁过量时,得固体为
铁、银、铜,所得滤液所含溶质只为生成的Fe(NO3)2,加铁粉为0的时候,溶质只有
AgNO3和Cu(NO3)2两种,图像不能正确反映对应变化关系,符合题意;
D、氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,逐滴加入稀盐酸至过量,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化
钠和水,恰好完全反应时溶液显中性,至稀盐酸过量,溶液显酸性,pH<7,图像能正确反
映对应变化关系,不符合题意;故选C。
【点睛】
本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,
正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确
定正确的图像。
7.下列图象与对应实验相符合的是( )
A.向pH=1的稀盐酸中逐滴加入pH= 13的氢氧化钠溶液
B.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的金属镁和锌
C.将一定质量的不饱和硝酸钾溶液恒温蒸发至有晶体析出
D.向氢氧化钾与氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、向pH=1的稀盐酸中逐滴加入pH= 13的氢氧化钠溶液,pH逐渐增大,由于反应生成水,溶液的pH不能大于13;故选项错误;
B、向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的金属镁和锌,镁的金属活泼性强,镁产生氢气的速率快;故选项错误;
C、将一定质量的不饱和硝酸钾溶液恒温蒸发至有晶体析出,溶质质量分数先增大,待有晶体析出时,质量分数不变;故选项错误;
D、向氢氧化钾与氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸,钡离子与硫酸根直接反应产生硫酸钡白色沉淀;故选项正确;
故选:D。
8.为了反映实验过程中量的变化情况,针对不同的实验,四组同学分别给制了相似的图像,如图所示。
关于实验内容与相关量的描述中不正确的是:
实验内容X轴含义Y轴含义
A加热一定质量KMnO4制取氧气加热时间MnO2的质量分数
B将少量CO2通入石灰水CO2的体积沉淀质量
C生锈铁钉放入足量稀硫酸中时间H2的质量
D高温加热碳和氧化铜的混合物加热时间生成铜的质量
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,加热一定质量KMnO4制取氧气,加热一段时间后开始分解,二氧化锰的质量逐渐增加,固体的总质量不断减小,二氧化锰的质量分数加热一段时间后由零开始增加,高锰酸钾完全分解后二氧化锰的质量不再变化,固体的总质量不再变化,二氧化锰的质量分数保持不变,A选项实验内容与相关量的描述正确,不符合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,将少量CO2通入石灰水,沉淀的质量随着二氧化碳的通入开始由0逐渐增加,二氧化碳反应完全,沉淀质量不再变化,坐标图中Y轴表示沉淀的质量应该从0点开始增加,B选项实验内容与相关量的描述不正确,符合题意;
C、铁锈的主要成分为三氧化二铁,生锈铁钉放入足量稀硫酸中,三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,刚开始没有氢气生成,表面铁锈反应之后,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此氢气的质量随时间的变化是一算时间之后由0开始逐渐增加,铁完全反应后不再变化,C选项实验内容与相关量的描述正确,不符合题意;
D、单质碳和氧化铜在高温条件下反应生成二氧化碳和铜,高温加热碳和氧化铜的混合物,反应一段时间后铜的质量由0开始逐渐增加,单质碳或氧化铜完全反应后不再变化,D选项实验内容与相关量的描述正确,不符合题意。
故选B。
9.往硝酸铜、硝酸银和硝酸镁的混合溶液中缓慢连续加入质量为mg的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是()
A .ab 段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子的锌离子、银离子、镁离子
B .bc 段(不含两端点)生成的金属是铜
C .c 点对应溶液中含有的金属离子只有镁离子和锌离子
D .若ab 段和bc 段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m 1和m 2,则m 1>m 2 【答案】B 【解析】 【分析】
根据金属的活动性顺序可知,四种金属的活动性镁>锌>铜>银,活动性强的金属可以置换活动性弱的金属,根据距离远的先被置换的原则,所以ab 段是锌与硝酸银的反应,bc 段是锌与硝酸铜的反应。
锌不与硝酸镁反应(锌的活动性比镁弱)。
【详解】
A. 由以上分析,ab 段是锌与硝酸银的反应生成银与硝酸锌,不含两端点时,硝酸银部分被置换,硝酸铜还没开始反应,所以对应溶液中含有的金属离子的锌离子、银离子、铜离子和镁离子。
故A 不符合题意;
B. bc 段是锌与硝酸铜的反应生成硝酸锌和铜,不含两端点生成的金属是铜。
故B 符合题意;
C. 由于不知道c 点时硝酸铜是否恰好完全反应,溶液中的金属离子除了含有镁离子、锌离子,还可能含有铜离子。
故C 不符合题意;
D. 若ab 段和bc 段中析出固体质量相等,设生成固体的质量为a ,参加反应的锌粉质量分
别为m 1和m 2,根据题意得:3321
Zn +2AgNO =Zn(NO )+2Ag
65
216m a
,165a
m =216
;
32322
Zn +Cu(NO )=Zn(NO )+Cu 6564m a
,265a
m =64
,所以m 1<m 2。
故D 不符合题意。
故选B 。
【点睛】
该图像不是完整的图像,c 点不一定是反应的终点。
10.下列四个图象中,能正确反映对应变化关系的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,加入稀盐酸前不能产生氢气,起点应从原点开始,该选项对应关系不正确;
B、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,随着稀盐酸的不断加入,不断产生二氧化碳,当碳酸钙完全反应后不再产生二氧化碳,该选项对应关系正确;
C、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,随着稀盐酸的不断加入,氧化铁不断溶解,溶液中铁元素质量不断增大,该选项对应关系不正确;
D、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着稀盐酸不断加入,氢氧化钠不断减少,直至减小到0,该选项对应关系不正确。
故选B。
11.下列图像能正确反映对应变化关系的个数是()
①一定质量的碳和氧化铜在密闭容器中充分反应
②一定质量的二氧化锰和氯酸钾的混合物充分加热反应
③等质量的金属镁、锌、铁分别放入足量的稀硫酸中充分反应
④一定质量的氯化钡和盐酸的混合溶液中逐滴加入X溶液,X可以是碳酸钠或氢氧化钠
A.1个B.2个C.3个D.4
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①一定质量的碳和氧化铜在密闭容器中充分反应,生成铜和二氧化碳,二氧化碳属于气体,根据质量守恒定律可知,固体总质量应该随着反应的发生,不断减少,故原图错误,②由图可知,在图像开始的直线表示反应物未达到反应温度,不反应,因此,二氧化锰在固体中的质量分数不变,图像中的上升直线表示氯酸钾在二氧化锰催化作用和加热下,生成氯化钾和氧气,氧气属于气体,根据质量守恒定律可知,固体总质量减小,因此,二氧化锰在固体中的质量分数不断增大,图像中的第三条直线表示氯酸钾被反应完,反应停止,二氧化锰在固体中的质量分数不变,故原图正确;
③在金属活动性顺序中,镁>锌>铁,与稀硫酸反应时镁的速率最快,在坐标中斜线最陡,铁的反应速率最慢,在坐标中斜线最平缓,等质量的镁,锌,铁,分别跟足量的稀硫酸起反应,由于镁的相对原子质量最小则镁生成的氢气最多,即镁曲线的最高点的纵坐标最大,锌的相对原子质量最大则生成的氢气最少,即锌曲线的最高点的纵坐标最小,故原图错误;
④一定质量的氯化钡和盐酸的混合溶液中逐滴加入X溶液,X如果是氢氧化钠,氢氧化钠只与盐酸反应,生成氯化钠和水,开始的时候溶液中有氯化氢,使溶液会呈现酸性,pH值会小于7,随着和氢氧化钠的反应,慢慢的氯化氢在减少,溶液的pH会变大,当二者恰好反应后pH值为7,当继续加入氢氧化钠溶液后,溶液会变为碱性,pH值大于7,因此,曲线中没有纵坐标不变的一段,故原图错误,所以,图像能正确反映对应变化关系的个数是1种,故选A。
【点睛】
本题是化学反应中定量关系和图像相结合的题型,题目难度较大;要准确解答此类题,关键要对化学反应知识熟练,并能结合图像的数学意义,综合考虑;图像的意义要抓住三点:①抓图像的起点,②抓图像的终点,③抓图像的变化过程。
12.将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,所得图像如图所示。
从图中所获信息不正确的是()
A.反应过程中有热量放出
B.50 s时,溶液中溶质为AlCl3和HCl
C.80~100 s,金属铝与稀盐酸发生反应
D.100~150 s,压强减小是因为无气体生成
【答案】D
【解析】
【分析】
未打磨的铝片表面有一层氧化铝薄膜,未打磨的铝片和稀盐酸反应,首先发生的反应是氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铝反应完后,里面的铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,根据反应的压强变化图分析,0~50s压强无变化,说明稀盐酸与铝表面的氧化铝反应,50s~100s,压强变大,说明稀盐酸开始与铝反应,有气体产生压强变大。
【详解】
A、根据反应过程中的温度变化图可以看出,反应过程中温度上升,反应放出热量,选项A 不符合题意;
B、根据压强图可知50s之后铝与稀盐酸反应,0~50s是氧化铝与与稀盐酸反应生成氯化铝和水,此时溶液中的溶质是生成的氯化铝和未反应完的氯化氢,选项B不符合题意;
C、根据压强图可知50s之后铝开始与稀盐酸反应,100s时反应结束,选项C不符合题意;
D、100~150s,压强减小是因为温度降低的原因,选项D符合题意。
故选:D。
13.下列图象能正确反映其对应关系的是()
A.一氧化碳还原氧化铁
B.稀释氢氧化钠溶液
C.煅烧一定质量的石灰石
D.等质量块状、粉末状石灰石分别与足量稀盐酸反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、高温条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,随着反应进行,固体质量减小,当完全反应后固体质量不再变化,对应关系正确,符合题意;
B、稀释氢氧化钠溶液时,溶液碱性减弱,pH减小,并且是由大于7逐渐趋近于7,对应关系不正确,不符合题意;
C、高温条件下,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,随着反应进行,固体中钙元素质量分数增大,因为碳酸钙中也含有钙元素,反应前钙元素质量分数不能是0,对应关系不正确,不符合题意;
D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,粉末状碳酸钙和稀盐酸接触面积大,反应速率较快,需要的反应时间短,对应关系不正确,不符合题意。
故选:A。
14.下列四个图象分别对应四种操作过程,其中正确的是()
A .用水稀释KOH 溶液
B .向盐酸和氯化铜混合液中加入NaOH 溶液,直到过量
C .室温时,向一定量的水中加入少量CaO
D .常温下,把等质量的锌和铁分别与等质量分数的足量稀盐酸反应
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A 、用水稀释KOH 溶液时,pH 减小至无限接近于7,但是不能减小到7,更不能小于7,该选项对应关系不正确,不符合题意;
B 、向盐酸和氯化铜混合液中加入NaOH 溶液时,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸完全反应后,氢氧化钠再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,故一开始无沉淀产生,之后,沉淀的质量逐渐增加,待氯化铜完全反应后,不再变化,该选项对应关系不正确,不符合题意;
C 、室温时,向一定量的水中加入少量CaO ,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,温度升高,完全反应后温度降低,直至降低至原温度,符合题意;
D 、常温下,把等质量的锌和铁分别与等质量分数的足量稀盐酸反应时,根据化学方程式
22Zn+2HCl=ZnCl +H ↑, 22Fe+2HCl=FeCl +H ↑可知,每65份质量的锌生成2份质
量的氢气,每56份的铁生成2份质量的氢气,故最终铁和稀盐酸反应生成的氢气多,该选项对应关系不正确,不符合题意。
故选C 。
15.医疗上常用硫酸钡作透视肠胃的内服剂,俗称“钡餐”。
一旦误将碳酸钡代替硫酸钡作“钡餐”,就会致人中毒,此时可服用硫酸镁溶液解毒。
某化学兴趣小组用如下实验模拟了碳酸钡在胃液中的变化,并验证了硫酸镁解毒的原理:
Ⅰ.取一定量碳酸钡固体于烧杯中,逐滴加入稀盐酸至过量,并不断搅拌,烧杯内固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示:
II.再向该烧杯中逐滴加入硫酸镁溶液,并不断搅拌,烧杯内溶液质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图所示。
下列有关说法正确的是
A.图中K点和L点时,溶液中的溶质都为一种;图乙中M点和N点时,溶液中的溶质都为两种
B.取少量步骤I所得溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和足量稀硝酸,有白色沉淀生成,说明步骤Ⅰ中加入的稀盐酸已过量
C.根据图数据分析,步骤II最终生成硫酸钡沉淀的质量为4.5g
MgSO+ BaCl=MgCl+BaSO 。
因此,本身无毒且能与氯D.硫酸镁解毒的原理是:
4224
化钡反应生成沉淀的物质,如纯碱也可解毒
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、图甲中K点和L点时,溶液中的溶质都为一种,是碳酸钡和稀盐酸反应生成的氯化钡,图乙中M点和N点时,溶液中的溶质都为两种,M点是过量的氯化氢和反应生成的氯化
钡,N点是过量的氯化氢和反应生成的氯化镁,该选项说法正确;
B、取少量步骤Ⅰ所得溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和足量稀硝酸,有白色沉淀生成,不能说明步骤I中加入的稀盐酸已过量,这是因为氯化钡也能和硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银,该选项说法不正确;
C、根据图乙数据分析,步骤Ⅱ中,当加入9.5g硫酸镁溶液时,溶液增加的质量为:18.5g-14g=4.5g,该选项说法不正确;
D、碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡能够溶于胃酸中的盐酸,因此不能解毒,该选项说法不正确。
故选A。
二、中考初中化学科普阅读题
16.波尔多液的制备及组成测定波尔多液是常见的杀菌剂,为天蓝色碱性悬浊液。
以硫酸铜、生石灰及水为原料,制备波尔多液。
为测定从波尔多液中分离出的天蓝色固体[CuSO4•aCu(OH)2•bCa(OH)2•cH2O]的组成,设计如下实验:
(实验)称取64.4g天蓝色固体,加入足量稀HNO3使其完全溶解,再加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤,洗涤干燥得白色固体23.3g。
(1)判断 Ba(NO3)2溶液已过量的方法是:静置,向上层清液中滴加______溶液,无现象。
(2)不能在铁制容器中配波尔多液。
请用化学方程式解释原因______。
(实验Ⅱ)另取64.4g天蓝色固体,用如图装置进行热分解实验
(资料)①CuSO4、Cu(OH)2、Ca(OH)2在一定温度下能受热分解,分别生成两种氧化物,分解过程中各元素的化合价均不改变。
②天蓝色固体在110℃时,完全失去结晶水。
③Cu(OH)2在100℃时分解完全。
CuSO4和Ca(OH)2在580℃左右时开始分解,到650℃时均能分解完全。
④浓硫酸可用于吸收SO3。
(3)按图连接好装置,实验前要先______。
(4)控制温度在110℃充分加热,测得B装置增重10.8g。
再升温至650℃充分加热,B装置又增重了15.2g。
最终剩余固体中的成分是______。
(5)整个加热过程中,天蓝色固体分解生成水的总质量为______g。
(6)天蓝色固体CuSO4•aCu(OH)2•bCa(OH)2•cH2O中,a:b:c=______。
【答案】硝酸钡 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 检查装置的气密性 CuO和CaO 18 1:4:5 【解析】
【分析】
【详解】
(1)判断 Ba(NO3)2溶液已过量就是检验硫酸根离子无剩余,所以对应的方法是:静置,向上层清液中滴加硝酸钡溶液,无现象。
(2)不能在铁制容器中配波尔多液。
是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,对应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
称取64.4g天蓝色固体,加入足量稀HNO3使其完全溶解,再加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤,洗涤干燥得白色固体23.3g,沉淀为硫酸钡,设硫酸铜的质量为x,对应的硫酸铜分解生成的三氧化硫的质量为y,硫酸铜对应的分解产物氧化铜的质量为z。
SO~CuO~CuSO~BaSO
344
80?80?160233
y z x23.3g
8080160233
===
y z x 2.33g
x=16g
y=8g
z=8g
浓硫酸可用于吸收水和SO3.所以测得B装置增重10.8g。
再升温至650℃充分加热,B装置又增重了15.2g。
整个加热过程中,天蓝色固体分解生成水的总质量为10.8g+15.2g-
8g=18g。
Cu(OH)2在100℃时分解完全。
CuSO4和Ca(OH)2在580℃左右时开始分解,到650℃时均能分解完全,控制温度在110℃充分加热,测得B装置增重10.8g。
再升温至650℃充分加热,B装置又增重了15.2g。
最终剩余固体中的成分是CuO和CaO。
再升温至650℃充分加热,B装置又增重了15.2g,由于其中有吸收的8g三氧化硫,所以生成水的质量为15.2g-8g=7.2g,来自于氢氧化钙的分解,则氢氧化钙的质量为a,对应的氧化钙的质量为b
()
Ca OH~H O~CaO
2
2
741856
a7.2g b
741856
==
a7.2g b
a=29.6g
b=22.4g
则氢氧化铜对应的氧化铜的质量为64.4g-10.8g-15.2g-z-b=64.4g-10.8g-15.2g-8g-22.4g=8g
则对应的分解生成的水的质量为c,对应的氢氧化铜的质量为d
()
Cu OH~H O~CuO
2
2
981880
d c8g。