19.金屬鎂可與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂,所得溶液呈堿性,可使酚酞溶液顯紅色,某同學(xué)將鎂條放在水中煮沸,趁熱取出部分溶液,滴加酚酞溶液,變?yōu)榧t色,放置在空氣中一段時間后,發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了.
(1)金屬鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Mg+2H2O(熱)=Mg(OH)2+H2↑.
(2)溶液的紅色褪去說明溶液的堿性消失.
(3)據(jù)你推測,導(dǎo)致溶液堿性變化的原因是:①氫氧化鎂的溶解度隨著溫度的降低而減小,從而使溶液堿性消失;②吸收了空氣中的二氧化碳而使溶液堿性消失.
(4)設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的推測,簡要說明操作、現(xiàn)象及結(jié)論.
(5)現(xiàn)有Cu與另一種金屬(可能是Mg、Fe、Zn中的一種)形成的粉末.現(xiàn)欲測定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取該粉末16g放入燒杯,將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%的稀硫酸280.0g分4次加入該燒杯中,充分反應(yīng)后,測得剩余的固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如下:
次數(shù)1234
 加入稀硫酸質(zhì)量/g70.070.070.070.0
 剩余固體質(zhì)量/g13.611.28.88.4
計算(要求寫出計算過程):
①該粉末中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
②該粉末中另一種金屬為何種金屬?
③第3次加入稀硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

分析 根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;
顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色,顯中性或顯酸性的溶液不能使酚酞試液變色;
氫氧化鎂的溶解度隨著溫度的降低而減;
溶解的氫氧化鎂能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀和水;
通過對比可以判斷推測是否正確.
(5)①混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{銅的質(zhì)量}{混合物粉末質(zhì)量}$×100%需要求出銅的質(zhì)量;銅不能與酸發(fā)生置換反應(yīng),因此,當(dāng)金屬混合物粉末與足量稀硫酸完全反應(yīng)后,剩余固體質(zhì)量即為銅的質(zhì)量;
②由于70克硫酸參加反應(yīng)金屬減少2.4克,由此可以求出第四次參加反應(yīng)硫酸的質(zhì)量,根據(jù)參加反應(yīng)金屬的質(zhì)量與參加反應(yīng)硫酸的質(zhì)量計算金屬的相對原子質(zhì)量;根據(jù)相對原子質(zhì)量判斷金屬元素;
③第三次加入硫酸充分反應(yīng)后,由于金屬有剩余因而所加稀硫酸完全反應(yīng),所得溶液為金屬的硫酸鹽溶液;根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式則消耗金屬的質(zhì)量計算出反應(yīng)生成硫酸鹽的質(zhì)量,所得質(zhì)量與溶液的質(zhì)量比即得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù);反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量由質(zhì)量守恒定律進(jìn)行求得.

解答 解:(1)金屬鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Mg+2H2O(熱)=Mg(OH)2+H2↑.
故填:Mg+2H2O(熱)=Mg(OH)2+H2↑.
(2)溶液的紅色褪去說明溶液的堿性消失.
故填:消失.
(3)①導(dǎo)致溶液堿性變化的原因可能是:氫氧化鎂的溶解度隨著溫度的降低而減小,從而使溶液堿性消失;
②也可能是:吸收了空氣中的二氧化碳而使溶液堿性消失.
故填:①氫氧化鎂的溶解度隨著溫度的降低而減小,從而使溶液堿性消失;②吸收了空氣中的二氧化碳而使溶液堿性消失.
(4)實(shí)驗(yàn)操作:取上述等量的紅色溶液分別與空氣接觸和隔絕空氣的條件下冷卻;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:與空氣接觸的酚酞試液不褪色,隔絕空氣的條件下冷卻的酚酞試液褪色;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:導(dǎo)致溶液堿性變化的原因是氫氧化鎂的溶解度隨著溫度的降低而減小,從而導(dǎo)致溶液的堿性消失.
(5)①該粉末中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{8.4g}{16g}$×100%=52.5%;
(2)設(shè):另一種金屬為M,其相對分子質(zhì)量為x
分析表格中數(shù)據(jù)可知每70g稀硫酸與2.4g金屬M(fèi)恰好完全反應(yīng)
  M+H2SO4═MSO4 +H2
  x    98
2.4g  70g×14%
$\frac{x}{2.4g}=\frac{98}{70g×14%}$
x=24
該金屬為鎂;
(3)第3次加入稀硫酸充分反應(yīng)后,消耗金屬鎂的質(zhì)量為7.2g.
設(shè):此時生成MgSO4的質(zhì)量為y,生成 H2的質(zhì)量為z
Mg+H2SO4═MgSO4 +H2
24        120   2
7.2g       y    z
$\frac{24}{7.2g}=\frac{120}{y}=\frac{2}{z}$
y=36g
z=0.6 g
則此時所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{36g}{7.2g+3×70g-0.6g}×100%$=16.6%;
答:(1)該粉末中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.5%;
(2)該粉末中另一種金屬為鎂;
(3)第3次加入稀硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.6%.

點(diǎn)評 本題考查內(nèi)容較多,合理設(shè)計實(shí)驗(yàn),科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=參加反應(yīng)金屬的質(zhì)量+三次所加稀硫酸的質(zhì)量-反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量;利用根據(jù)守恒定律化復(fù)雜的溶液計算為簡便明了.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.溶液在生產(chǎn)和科研中具有廣泛的用途,與人們的生活密不可分.
(1)衣服上沾有的油污,可用汽油洗去,是因?yàn)槠湍苋芙?nbsp;(填“溶解”或“乳化”)油污.
(2)喝了冰鎮(zhèn)汽水以后,常常會打嗝.這種現(xiàn)象說明氣體的溶解度與溫度有關(guān).
(3)70℃時,將100g溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的R溶液不斷降溫,析出固體R的質(zhì)量與溫度的變化關(guān)系如圖所示,則R的溶解度隨溫度的升高而增大(填“增大”、“不變”或“減小”);
(4)向盛有飽和石灰水的燒杯中加入生石灰,溶液立即變渾濁,可能的原因是ABD(填字母).
A.生石灰與水反應(yīng)的生成物不再溶解
B.反應(yīng)放熱,溶液溫度升高,溶解度降低
C.空氣中的二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣
D.生石灰與水反應(yīng)消耗水,溶劑減少,有溶質(zhì)析出.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.初中化學(xué)課上做過許多實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說法正確的是(  )
A.
該實(shí)驗(yàn)是利用可燃物燃燒,放出熱量,使瓶內(nèi)氣體膨脹來測定空氣中氧氣的含量
B.
該實(shí)驗(yàn)中觀察到塑料瓶變癟,說明二氧化碳能溶于水
C.
該實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是攪拌,加快濃硫酸的溶解
D.
該實(shí)驗(yàn)可用于檢驗(yàn)銨態(tài)氮肥

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.為除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì),下列操作方法中正確的是( 。
物質(zhì)所含雜質(zhì)除去雜質(zhì)的試劑或方法
A02N2通過灼熱的銅網(wǎng)
BCO2HCl通過足量的氫氧化鈉濃溶液
CCaOCaCO3高溫煅燒
DNaClKCl加入足量的硝酸銀溶液
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.已知如圖為某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法正確的是( 。
A.該元素位于第三周期
B.該元素在化合物中常顯+1價
C.該元素的一個離子含有17個電子
D.該元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.按下列要求書寫的化學(xué)方程式正確的是( 。
A.鎂在氧氣中燃燒:4Fe+3O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Fe2O3
B.用電解水的方法測定水的組成2H20=2H2↑+O2
C.在密閉容器中燃燒白磷驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律4P+5O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P2O5
D.用稀硫酸清洗試管內(nèi)壁附著的銅Cu+H2SO4=CuSO4+H2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.寫出下列化學(xué)符號或符號的意義.
(1)2個氫分子2H2
(2)鋁元素Al
(3)+3價的鐵元素$\stackrel{+3}{Fe}$
(4)2CO22個二氧化碳分子
(5)$\stackrel{+2}{Mg}O$氧化鎂中鎂元素的化合價為+2價
(6)Na+鈉離子.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.智能手機(jī)耗電量大,移動充電寶應(yīng)運(yùn)而生,如圖是一款應(yīng)充電寶的示意圖.
(1)所標(biāo)物質(zhì)中屬于金屬單質(zhì)的是鐵或銅,屬于有機(jī)合成材料的是塑料.
(2)充電寶的鐵制插頭在日常潮濕的空氣中會生銹,鐵生銹是一個復(fù)雜的過程,其中的一步化學(xué)反應(yīng)如下,請完成下面的化學(xué)方程式Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2
(3)寫出只有一步反應(yīng)表示鐵比鋼活潑的化學(xué)方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.
(4)結(jié)合電池從早期的干電池發(fā)展到現(xiàn)在的鋰電池的變遷過程,請你談一談化學(xué)與生活的關(guān)系.化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,改善了人類生活.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.寫出符號下列要求的化學(xué)用語:
(1)人體中含量最多的金屬元素Al;
(2)純堿中的陰離子CO32-;
(3)硝酸亞鐵溶液中大量存在的陽離子Fe2+
(4)最簡單的有機(jī)物CH4;
(5)高錳酸鉀中錳元素的化合價$\stackrel{+7}{KMn{O}_{4}}$;
(6)電解水實(shí)驗(yàn)中正極產(chǎn)生的氣體O2

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同步練習(xí)冊答案