精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
19.金属镁可与热水反应生成氢氧化镁,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显红色,某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了.
(1)金属镁与热水反应的化学方程式为:Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2↑.
(2)溶液的红色褪去说明溶液的碱性消失.
(3)据你推测,导致溶液碱性变化的原因是:①氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小,从而使溶液碱性消失;②吸收了空气中的二氧化碳而使溶液碱性消失.
(4)设计实验来验证你的推测,简要说明操作、现象及结论.
(5)现有Cu与另一种金属(可能是Mg、Fe、Zn中的一种)形成的粉末.现欲测定其组成,进行如下实验:取该粉末16g放入烧杯,将溶质质量分数为14%的稀硫酸280.0g分4次加入该烧杯中,充分反应后,测得剩余的固体质量数据记录如下:
次数1234
 加入稀硫酸质量/g70.070.070.070.0
 剩余固体质量/g13.611.28.88.4
计算(要求写出计算过程):
①该粉末中Cu的质量分数.
②该粉末中另一种金属为何种金属?
③第3次加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数.

分析 根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式;
显碱性的溶液能使酚酞试液变红色,显中性或显酸性的溶液不能使酚酞试液变色;
氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小;
溶解的氢氧化镁能和二氧化碳反应生成碳酸镁沉淀和水;
通过对比可以判断推测是否正确.
(5)①混合物粉末中铜的质量分数=$\frac{铜的质量}{混合物粉末质量}$×100%需要求出铜的质量;铜不能与酸发生置换反应,因此,当金属混合物粉末与足量稀硫酸完全反应后,剩余固体质量即为铜的质量;
②由于70克硫酸参加反应金属减少2.4克,由此可以求出第四次参加反应硫酸的质量,根据参加反应金属的质量与参加反应硫酸的质量计算金属的相对原子质量;根据相对原子质量判断金属元素;
③第三次加入硫酸充分反应后,由于金属有剩余因而所加稀硫酸完全反应,所得溶液为金属的硫酸盐溶液;根据反应的化学方程式则消耗金属的质量计算出反应生成硫酸盐的质量,所得质量与溶液的质量比即得溶液的质量分数;反应后所得溶液的质量由质量守恒定律进行求得.

解答 解:(1)金属镁与热水反应的化学方程式为:Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2↑.
故填:Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2↑.
(2)溶液的红色褪去说明溶液的碱性消失.
故填:消失.
(3)①导致溶液碱性变化的原因可能是:氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小,从而使溶液碱性消失;
②也可能是:吸收了空气中的二氧化碳而使溶液碱性消失.
故填:①氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小,从而使溶液碱性消失;②吸收了空气中的二氧化碳而使溶液碱性消失.
(4)实验操作:取上述等量的红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却;
实验现象:与空气接触的酚酞试液不褪色,隔绝空气的条件下冷却的酚酞试液褪色;
实验结论:导致溶液碱性变化的原因是氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小,从而导致溶液的碱性消失.
(5)①该粉末中Cu的质量分数为$\frac{8.4g}{16g}$×100%=52.5%;
(2)设:另一种金属为M,其相对分子质量为x
分析表格中数据可知每70g稀硫酸与2.4g金属M恰好完全反应
  M+H2SO4═MSO4 +H2
  x    98
2.4g  70g×14%
$\frac{x}{2.4g}=\frac{98}{70g×14%}$
x=24
该金属为镁;
(3)第3次加入稀硫酸充分反应后,消耗金属镁的质量为7.2g.
设:此时生成MgSO4的质量为y,生成 H2的质量为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
则此时所得溶液中溶质质量分数为$\frac{36g}{7.2g+3×70g-0.6g}×100%$=16.6%;
答:(1)该粉末中Cu的质量分数为52.5%;
(2)该粉末中另一种金属为镁;
(3)第3次加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数为16.6%.

点评 本题考查内容较多,合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,根据质量守恒定律,第三次加入稀硫酸充分反应后所得溶液的质量=参加反应金属的质量+三次所加稀硫酸的质量-反应放出氢气的质量;利用根据守恒定律化复杂的溶液计算为简便明了.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

9.溶液在生产和科研中具有广泛的用途,与人们的生活密不可分.
(1)衣服上沾有的油污,可用汽油洗去,是因为汽油能溶解 (填“溶解”或“乳化”)油污.
(2)喝了冰镇汽水以后,常常会打嗝.这种现象说明气体的溶解度与温度有关.
(3)70℃时,将100g溶质的质量分数为20%的R溶液不断降温,析出固体R的质量与温度的变化关系如图所示,则R的溶解度随温度的升高而增大(填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)向盛有饱和石灰水的烧杯中加入生石灰,溶液立即变浑浊,可能的原因是ABD(填字母).
A.生石灰与水反应的生成物不再溶解
B.反应放热,溶液温度升高,溶解度降低
C.空气中的二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙
D.生石灰与水反应消耗水,溶剂减少,有溶质析出.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

10.初中化学课上做过许多实验,下列有关实验的说法正确的是(  )
A.
该实验是利用可燃物燃烧,放出热量,使瓶内气体膨胀来测定空气中氧气的含量
B.
该实验中观察到塑料瓶变瘪,说明二氧化碳能溶于水
C.
该实验中玻璃棒的作用是搅拌,加快浓硫酸的溶解
D.
该实验可用于检验铵态氮肥

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

7.为除去下列物质中的杂质,下列操作方法中正确的是(  )
物质所含杂质除去杂质的试剂或方法
A02N2通过灼热的铜网
BCO2HCl通过足量的氢氧化钠浓溶液
CCaOCaCO3高温煅烧
DNaClKCl加入足量的硝酸银溶液
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

14.已知如图为某粒子的结构示意图,下列说法正确的是(  )
A.该元素位于第三周期
B.该元素在化合物中常显+1价
C.该元素的一个离子含有17个电子
D.该元素的原子在化学反应中容易失去电子

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

4.按下列要求书写的化学方程式正确的是(  )
A.镁在氧气中燃烧:4Fe+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Fe2O3
B.用电解水的方法测定水的组成2H20=2H2↑+O2
C.在密闭容器中燃烧白磷验证质量守恒定律4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
D.用稀硫酸清洗试管内壁附着的铜Cu+H2SO4=CuSO4+H2

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

11.写出下列化学符号或符号的意义.
(1)2个氢分子2H2
(2)铝元素Al
(3)+3价的铁元素$\stackrel{+3}{Fe}$
(4)2CO22个二氧化碳分子
(5)$\stackrel{+2}{Mg}O$氧化镁中镁元素的化合价为+2价
(6)Na+钠离子.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

8.智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,如图是一款应充电宝的示意图.
(1)所标物质中属于金属单质的是铁或铜,属于有机合成材料的是塑料.
(2)充电宝的铁制插头在日常潮湿的空气中会生锈,铁生锈是一个复杂的过程,其中的一步化学反应如下,请完成下面的化学方程式Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2
(3)写出只有一步反应表示铁比钢活泼的化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.
(4)结合电池从早期的干电池发展到现在的锂电池的变迁过程,请你谈一谈化学与生活的关系.化学技术的发展,改善了人类生活.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

20.写出符号下列要求的化学用语:
(1)人体中含量最多的金属元素Al;
(2)纯碱中的阴离子CO32-
(3)硝酸亚铁溶液中大量存在的阳离子Fe2+
(4)最简单的有机物CH4
(5)高锰酸钾中锰元素的化合价$\stackrel{+7}{KMn{O}_{4}}$;
(6)电解水实验中正极产生的气体O2

查看答案和解析>>

同步练习册答案