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20.有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水.草酸晶体(H2C2O4•xH2O)在常温下是一种无色透明晶体.草酸晶体受热时分解的化学方程式为:H2C2O4•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的质量分数.(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量,注射器量程足够)
Ⅰ.测量装置A、B的质量,排尽注射器中的空气,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;
Ⅲ.测量并记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b,装置C读数为V;
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数.请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是浓硫酸;装置B的作用是吸收生成的二氧化碳气体;装置C的作用之一是测量一氧化碳的体积.
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果偏大(填“偏小”或“偏大”).
(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为$\frac{5a-m}{4m}×100%$(用代数式表示).

分析 (1)根据加热后的产物来分析,A是用来吸收生成的水蒸气、B是吸收生成的二氧化碳,C是收集生成的一氧化碳;
(2)根据题意,A中残留气体中含有少量的二氧化碳;
(3)根据参加反应的草酸晶体以及生成水的质量,利用化学方程式进行计算.

解答 解:(1)吸收生成的水蒸气应该用浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体用浓氢氧化钠溶液;最后剩余的一氧化碳气体进入注射器;故填:浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体;一氧化碳;
(2)气体部分残留在A中,导致少量的二氧化碳没有被B装置完全吸收,A质量偏大,导致测量结果偏大,故填:偏大;
(3)解:H2C2O4•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
                 90+18x         18(x+1)
                   m               a
则:$\frac{90+18x}{m}=\frac{18(x+1)}{a}$
x=$\frac{m-5a}{a-m}$
则结晶水的质量分数为$\frac{18×\frac{m-5a}{a-m}}{90+18×\frac{m-5a}{a-m}}$×100%=$\frac{5a-m}{4m}×100%$.
故答案为:$\frac{5a-m}{4m}×100%$.

点评 本题属于信息题的考查,解题的关键是依据题目的信息结合相关的知识进行分析,本题要求熟练运用二氧化碳、一氧化碳、水等的性质并能根据化学方程式进行分析和计算.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

10.在用稀盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示.
(1)该反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O;
(2)该实验操作是将氢氧化钠溶液滴加到另一种溶液中;
(3)当加入溶液的质量为ag时,所得溶液中的溶质为(写化学式)HCl、NaCl;
(4)当加入溶液的质量为bg时,向所得溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈红色.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

11.下列关于空气的说法中,正确的是(  )
A.空气中含有很多物质,其中只有氧气是有用的,其他成分都是有害的
B.空气主要供给人类呼吸,在工业农业生产上用途不大
C.把空气中的其他成分都分离出去,只留氧气,更有益于人类的发展
D.空气是多种物质组成的,是维持自然生命的支柱,防止空气污染是极其重要的

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

8.生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰.
Ⅰ.华雪同学通过探究发现,某食品包装装中的生石灰干燥剂已经变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显.
Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品装中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰.
【猜想与假设】猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色.
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.
【结论与反思】
(1)猜想1错误(填“1”或“2”或“3”).
(2)甲同学实验中,发生反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2,溶液呈红色的原因是氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红.
(3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为乙在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氢氧化钙.
【总结与提升】
(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败.华雪同学认为,可以通过定量实验来确定.在定量实验时一定要用到的实验操作是称量.
(2)打开食品包装装后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为生石灰吸收空气中的水,会加速食品变质.
(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

15.下列各组物质的变化,前者是化学变化,后者是物理变化的是(  )
A.浓盐酸挥发、白磷自燃B.铁生锈、干冰升华
C.冰化成水、火药爆炸D.工业制O2,O2不易溶于水

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

5.某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:
(1)用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉).

①甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果.乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管ABC(填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论.
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中是否更容易锈蚀.
③为防止金属锈蚀,除了采用覆盖保护膜等措施以外,还可以制成合金.这是因为合金与纯金属相比,其组成和内部组织结构发生变化,从而引起性质的变化.
(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱.有的同学认为这种方案不够合理,理由是没控制相同的条件,颗粒大小不同
1.
(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是Cu,且反应后溶液质量比反应前减小(填“增大”“减小”或“不变”).

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

12.四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是(  )
甲:反应在点燃条件下进行乙:各物质的分子个数比为2:1:2
丙:是化合反应丁:各物质的质量比1:8:9.
A.S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ SO2B.2C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2
C.2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2OD.3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

9.如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:

(1)实验室用加热高锰酸钾固体制氧气应选择的收集装置是D或F(填字母序号),病房常用G装置检查氧气的输出速度,连接病人呼吸道的是①(填序号).
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰,并选用B装置来制氧气,实验中,同学们发现不能得到平稳的氧气流,大家提出从两个方面加以改进:
一是把发生装置由B改为C,其理由是注射器能够控制液体药品的流量,从而可以控制反应速率;
二是将过氧化氢溶液加水稀释.溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤.如果把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液,需加水的质量为150g,在稀释过程中,除了烧杯外,还需要用到的仪器有①⑤⑥(填数字序号).
  ①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒  ⑦托盘天平
(3)选用F装置收集气体时,下列实验操作正确的是①②③(填序号).
①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
②开始反应后等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
③收集气体后,将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
(4)请写出下列物质与氧气反应的化学方程式:
①铁丝在纯氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4;
②磷在空气中燃烧4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

10.为了使灯泡经久耐用,常向灯泡里充的气体是(  )
A.二氧化碳B.氢气
C.氧气D.氮气和氩气的混合气体

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