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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
加加压压时时,装装填填在在制制氧氧机机内内部部的的分分子子筛筛吸吸附附空空气气中中的的氮氮气气,制制取取高高浓浓度度 取取一只只225500 mLL的的集集气气瓶瓶,用用排排 木木炭炭燃燃烧烧 化化学学方方程程式式II
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
不不消消耗耗。 把把一小小块块燃燃着着的的木木炭炭插插入入集集气气
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。 表中中,,化学方程式I是__________________________________。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【【实实验验反反思思】】老老师师指指出出上述述实实验验并并不不能能证证明明小小丽丽所所带带来来的的气气体体一定定是是
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
加加入入药药品品,将将装装置置连连接接固固
②②
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)
燃燃烧烧,产产生生大大量量白白
④ 用凸透镜聚光引燃白磷
烟
待待白白磷磷熄熄灭灭并并冷冷却却到到室室温温 小小丽丽收收集集的的气气体体不不
⑤ 现象I
进行操作I 是纯净的氧气
表表中中,操操作作II是是______________;;
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
实实验验次序序 1 2 3 4 5
了了苹苹果果变变色色的的过过程程。老老师师指指导导小小红红要要进进行行对对比比实实验验,小小红红设设计计并并完完成成
B中剩余水 100 42 39 41 38
了如下2个实验。
体积/mL
((11))实实验验11::探探究究使使苹苹果果变变色色的的气气体体成成分分。
【数据处理】 实验步骤:
已知知,,在在上表表数数据据中中,,第第1组数数据据偏偏差差较较大大,,存存在在明明显显误误差差,,在在数数据据处处 ①①准准备备如下下图图所所示示的的实实验验装装置置,,A为为用用排排水水集集气气法收收集集的的1瓶瓶
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中中消耗气体的体积,,她采取的实验步骤是:
体体的的主主要要成成分分为为_______________
__________________________________________________________
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
_________________________________________________________。
变变色色时时间间。
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。
烈烈燃燃烧烧起起来来((比比在在空空气气中中燃燃烧烧还剧剧烈烈))。小小军军很很感感兴兴趣趣,于是是,他他和和同同
序号 主要操作步骤 主要实验现象 操作目的
学们进行探究。
【【提提出出问问】】为为什什么么棉棉花花会会燃燃烧烧?? 在在试试管管中中加加入入少少量量____,在在
①
分液漏斗中加入_____。
【查阅资料】
①①NNaa 2 OO 2 是是一一种种化化学学性性质质活活泼泼的的淡淡黄黄色色颗颗粒粒状状 打打开开上上图图装装置置中中分分液液漏漏斗斗的的
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
_______
成氢氧氧化钠和和一种种无色气体。②②棉棉花为可燃
②② 放放入入适适量量液液体体后后,关关闭闭活活塞塞。。
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_______________
___________ 体体的的成成分分。。
【【猜猜想想】】
(1)___________; ③ 实验得出结论是:猜想(1)、(2)成立。
((22))__________________________;;
【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
成成的的是是混合合物物((填填编编号号))______。若若黑黑球球表表示示氢氢原原子子、白白球球表表示示氧氧原原子子
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
正确确的的是是(( ))
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
反反应应前前的的质质量量((g)) 22 11 1166 1166
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.反应后密闭容器中中A的质量为19.7gg
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.若若物物质质A与与物物质质C的的相相对对分分子子质质量量之比为为197:158,,则则反反应应中中A与与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
得得所所制制氧氧气气的的质质量量,他他们们将将加加热热后后剩剩余余物物冷冷却却到到一定定温温度度后后,通通过过多多 问问题题。
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
质质量量见见下下表表::((MMnnOO22是是不不溶溶于于水水的的固固体体粉粉末末))
编号 1 2 3 4
加加水水的的质质量量((gg)) 1100 1100 1100 1100
剩余固体的质量(g) 7.25 4.05 m 3
试试求求:((11))表表中中m值值为为 。
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__________。
上上22000000 kkg的的菠菠菜菜才才相相当当于于照照一张张XX光光片片的的辐辐射射量量。根根据据以以上上资资料料分分
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
aa.盲盲目目服服用用碘碘片片等等预预防防辐辐射射对对身身体体可可能能造造成成负负面面作作用用
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
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b.我们应尽可能主动多摄入含碘食品,多多益善
是______________________。
c.以以目目前前我我国国检检测测出出的的113311II含含量量来来看看,对对身身体体健健康康影影响响很很小小,不不必必
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
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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
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辐辐射射所所需需的的碘碘元元素素,则则每每日日需需食食用用该该食食盐盐的的质质量量为为__________kkgg。
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