文档内容
元素化合物知识的综合应用
【例1】实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【例1】(2013年海淀期末)小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通 【实验记录】
过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下： 实验步骤 实验现象 化学方程式
加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度 取一只250 mL的集气瓶，用排 木炭燃烧 化学方程式I
氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并 水法收集一瓶所带气体，然后 得更旺
不消耗。 把一小块燃着的木炭插入集气
小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行 瓶中
研究。 表中，化学方程式I是_________________。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是
纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因
______________________________________。
【例1】实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。 【例1】【实验记录】
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多 实验操作 主要实验现象 实验结论及解释
次。
① 检查装置的气密性 装置的气密性良好
加入药品，将装置连接固
②
定
打开止水夹a和b，向A中 A中水进入到B中， 收集200 mL气体
③ 缓慢鼓入一定量气体后关 B中水的体积为200 (由压强差引起的
闭止水夹a和b mL。 误差忽略不计)
燃烧，产生大量白
④ 用凸透镜聚光引燃白磷
烟
待白磷熄灭并冷却到室温 小丽收集的气体不
⑤ 现象I
进行操作I 是纯净的氧气
表中，操作I是______________；
现象I是________________________ 。
1【例1】【数据记录】 【例2】(2011海淀期中)小红发现切开的苹果会很快变色，于是在老师的指导
下，探究氧气是否参与了苹果变色的过程．小红提出假设：氧气参与
实验次序 1 2 3 4 5
了苹果变色的过程。老师指导小红要进行对比实验，小红设计并完成
B中剩余水 100 42 39 41 38
了如下2个实验。
体积/mL
(1)实验1：探究使苹果变色的气体成分。
【数据处理】 实验步骤：
已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处 ①准备如下图所示的实验装置，A为用排水集气法收集的1瓶
理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为______________% 。 _______气，B为1瓶空气，C瓶中为空气，3个集气瓶容积均为
【实验反思】
250mL；
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于________(填“物理变
化”或“化学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是_____________。
【例2】②在C瓶中做红磷燃烧的实验，待冷却至室温后打开弹簧夹，至水不 【例2】(2)实验2：探究苹果变色消耗的气体体积。
再进入集气瓶中，测量进入集气瓶中水的体积约为50mL，剩余气
小红为了探查集气瓶A、B中消耗气体的体积，她采取的实验步骤是：
体的主要成分为_______________
__________________________________________________________
③将大小相同的苹果块依次迅速放入集气瓶A、B和C中，记录苹果的
_________________________________________________________。
变色时间。
实验后小红记录了进入集气瓶内水的体积，由此计算出A瓶中苹果消
A B C 耗气体的体积，请你在表格中填写B瓶苹果消耗气体的体积．
放入苹果起始时间 下午2:00 下午2:00 下午2:00 A B
下午2:03 下午2:09 下午2:19 进入水的体积 200mL 42mL
实验现象
苹果变色 苹果变色 苹果未变色
苹果消耗气体的体积 50mL ____
结论：__________________________________________
(3)实验反思：实验过程中有一些因素会导致测量的结果不够准确，写
出其中一种因素___________________
2【例3】(2010四中期中)在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火” 【例3】【设计与实验】小军同学利用右图所示装置进行实验。请你
的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的棉花上滴水，棉花迅速剧 运用所学知识，帮助小军同学完成下列实验报告。
烈燃烧起来(比在空气中燃烧还剧烈)。小军很感兴趣，于是，他和同
序号 主要操作步骤 主要实验现象 操作目的
学们进行探究。
【提出问】为什么棉花会燃烧？ 在试管中加入少量____，在
①
分液漏斗中加入_____。
【查阅资料】
①Na 2 O 2 是一种化学性质活泼的淡黄色颗粒状 打开上图装置中分液漏斗的
固体，在通常情况下能与H
2
O发生反应，生
活塞，控制滴加液体的速度，
烧杯内
_______
成氢氧化钠和一种无色气体。②棉花为可燃
② 放入适量液体后，关闭活塞。
物，可燃物燃烧需要与氧气接触，且温度要
__________ 验证生成气
达到可燃 物的着火点。 然后_______________
___________ 体的成分。
【猜想】
(1)___________； ③ 实验得出结论是：猜想(1)、(2)成立。
(2)__________________________；
【例4】下列图示中，“●”和“○”分别表示不同的原子，请回答下列问题： 【例5】碳酸氢钠用于焙制糕点，在270℃时分解。化学方程式为：
△
2NaHCO Na CO ＋H O＋CO ↑。现取16.8g NaHCO 在敞口容器
3 2 3 2 2 3
中加热到质量不再改变为止，减少的质量为( )
A. 4.4g B. 6.2g C. 8.8g D. 10.6g
其中表示由分子构成的化合物是图 (填编号)，图 中的分子构
成的是混合物(填编号)______。若黑球表示氢原子、白球表示氧原子
则图中③的分子的化学式是 ，图中⑥的分子的化学式是 ，写
出由氢氧两种元素组成的两种氧化物的化学式______、______。图①
中的分子能否保持该物质的化学性质 (填“能”或“不能”)。
3【例6】在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化 【例7】密闭容器内有A、B、C、D四种物质，在一定条件下充分反应，测得
学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识不 反应前后各物质的质量如下
正确的是( )
物 质 A B C D
物 质 X Y Z W
反应前质量/g 19.7 8.7 31.6 0.4
反应前的质量(g) 2 1 16 16
反应后质量/g 待测 17.4 0 3.6
反应后的质量(g) 19 m 2 13
下列说法正确的是( )
A. 物质Y可能是该反应的催化剂 A．物质C一定是化合物，物质D一定是单质
B. 若X与Z的相对分子质量比为17︰28，则反应中X与Z的计量数之比 B．反应后密闭容器中A的质量为19.7g
为1︰2
C．反应过程中，物质B与物质D变化的质量比为87:36
C. 参加反应的Z与W的质量比为14︰3
D．若物质A与物质C的相对分子质量之比为197:158，则反应中A与C
D. 该反应的基本类型为化合反应 的化学计量数之比为l:2
【例8】在实验室制取氧气时，取MnO2和KClO3的固体混合物15.25g，加热 【例9】汽车尾气是大气污染主要来源之一。“三效催化转换器”可将汽车尾气
至不再产生气体为止，收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求 中有毒气体处理为无毒气体，下图为该反应的微观示意图。回答下列
得所制氧气的质量，他们将加热后剩余物冷却到一定温度后，通过多 问题。
次加水测定剩余物质质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的
质量见下表：(MnO2是不溶于水的固体粉末)
编号 1 2 3 4
加水的质量(g) 10 10 10 10
剩余固体的质量(g) 7.25 4.05 m 3
试求：(1)表中m值为 。
①A中两种元素质量比为 。
(2)所制得氧气的质量。
②4种物质中，属于化合物的是 (填图中字母)。
③在该反应中，生成C和D的质量比为 (计算结果用最简整数比表
示)。
4【例10】(2011海淀一模)2011年3月，日本海啸引发福岛第一核电站的放射性物 【例11】(2)131I原子中含有53个质子，78个中子。
质外泄，有关131I(碘-131)的相关报道成为热门话题。请回答下列问题：
①131I原子的核外电子数为__________。
(1)碘元素在体内发挥重要作用，但过量补碘也会引起甲亢等疾病。目
②自然界中普遍存在另一种稳定的碘原子127I，它和131I同属于碘元
前我国各地检测出的131I含量很小，根据京津等地检出的数值，吃
素。127I原子的质子数为__________。
上2000 kg的菠菜才相当于照一张X光片的辐射量。根据以上资料分
析，下列说法正确的是____________。
(3)专家指出，服用碘片(有效成分为KI)可以治疗131I造成的辐射，但服
a．盲目服用碘片等预防辐射对身体可能造成负面作用
用碘酒(有效成分为I )却会引起碘中毒。KI和I 性质的不同的原因
2 2
b．我们应尽可能主动多摄入含碘食品，多多益善
是______________________。
c．以目前我国检测出的131I含量来看，对身体健康影响很小，不必
恐慌
【例11】(4)①食盐中常添加碘酸钾(KIO )以补充碘元素。已知KIO 中钾元素的
3 3
化合价为+1，其中碘元素的化合价为__________。
②服用碘片治疗131I辐射的推荐服用剂量是每日摄入KI为130-170
mg，假设服用某碘片每日补充166 mg KI。已知每千克某品牌碘
盐中KIO 的加入量为42.8 mg，如果用该食盐替代碘片提供治疗
3
辐射所需的碘元素，则每日需食用该食盐的质量为__________kg。
5
