题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:困难
江苏省南京市溧水区2017-2018学年九年级上学期化学期末考试试卷
(一)有关金属镁的化学性质探究
兴趣小组同学根据金属的化学性质,知道金属镁能与O2、稀盐酸和CuSO4溶液反应,并设计了如下实验进行验证(以下实验用镁条、镁条均已除去氧化膜)。
【实验1】向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带,现象如下:
【实验结论1】据表分析,是实验出现“异常”的因素之一。
【实验结论2】对比实验1和实验2,是实验出现“异常”的因素之一。
资料1:硫酸铜溶液在配制时加入了少量稀硫酸;
资料2:当金属粉末颗粒很小时,容易成为黑色;
资料3:生成的黑色物质可能是CuO、Cu中的一种或两种。
①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为(写化学式)。
②同学们进一步设计实验确定黑色物质的成分,请在下表中补全实验方案。
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
将黑色物质过滤、晾干后,分成两份 | / | / |
将其中一份装入硬质玻璃管中,向其中通入CO后,加热,并将生成的气体通入澄清石灰水中 | 黑色粉末中 含有CuO | |
将另一份置于坩埚中,称其质量为m1 , 在空气中加热一段时间后冷却,称其质量为m2 | m1m2(填“>”、“<”或“=”) | 黑色粉末中 含有Cu |
通过以上探究,兴趣小组同学确定了黑色物质为Cu和CuO两种。
【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属,但久置的镁条总有一层灰黑色的“外衣”,这层灰黑色的“外衣”是什么物质呢?
【查阅资料】
①灰黑色“外衣”的成分是碱式碳酸镁晶体,化学式为:xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O;
②Mg(OH)2:白色固体,难溶于水,受热会分解生成两种氧化物;
③MgCO3:白色固体,微溶于水,受热会分解生成两种氧化物;
④相同条件下,Mg(OH)2受热分解的温度比MgCO3分解的温度更低。
【组成测定】为精确测量碱式碳酸镁晶体的组成,兴趣小组同学取4.66g该晶体用热重分析仪对进行加热,使得各成分在不同温度下逐个分解(加热首先失去结晶水),测定剩余固体质量与分解温度之间关系(如下图所示)。
请回答下列问题:
①晶体中结晶水的质量为g。
②t4~t5段中,固体为(写化学式)。
③t5~t6段反应的化学方程式为。
④根据图中数据计算xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O中x:y:z =(填最简比)。
部分实验步骤如下:
Ⅰ 称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中,称量硬质玻璃管和样品的质量。
II连接好装置。缓缓通入N2 , 点燃甲处的酒精喷灯,待硬质玻璃管中固体恒重,记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
Ⅲ 再次连接好装置,继续实验。通入CO,点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重,熄灭酒精喷灯,继续通入 CO 直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。实验数据记录如下表:
硬质玻璃管 | 硬质玻璃管和样品 | 步骤 II 硬质玻璃管和剩余固体 | 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体 | |
质量 | m1 | m2 | m3 | m4 |
请回答下列问题:
试题篮