初中化學實驗數(shù)據(jù)分析例題

1、1.（揚州）疊氮化鈉(NaN3）被廣泛應用于汽車安全氣囊，某興趣小組對其進行下列研究【應用研究】(1)汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3，迅速分解為Na、N2，反應方程式為_?！局苽溲芯俊?2)將金屬鈉與液態(tài)氨反應得NaNH2，再將NaNH2與N2O反應可生成NaN3、NaOH和氣體X，該反應的化學方程式為2NaNH3N2O=NaN3NaOHX,實驗室檢驗X氣體使用的試紙是濕潤_?！綨a2CO3質(zhì)量分數(shù)測定】工業(yè)級NaN3中常含有少量的Na2CO3，為測定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)設計如圖裝置（已知H2SO4溶液與NaN3,反應不生成氣體）。(3)裝置A的作用是_。設計的實驗步驟為：精確稱

2、量樣品，檢查裝置氣密性；打開彈簧夾，鼓入空氣，稱量裝置C；關閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞；再打開彈簧夾，_；再次稱量裝置C。計算碳酸鈉含量至少需要測定_（填數(shù)字）個數(shù)據(jù)。根據(jù)制備反應，分析工業(yè)級NaN3中含有Na2CO3的可能原因_?！綨aN3純度測定】精確稱量0.140 g NaN3樣品，設計如圖裝置，測定其純度。已知2NaN3 3N2 (NaN3中的N全部轉化為N2，其他產(chǎn)物略），反應中放出大量的熱。(4）檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置，從水準瓶注水，量氣管中液面與右邊液面形成高度差，做好標記，一段時間后，兩邊高度差_（填“變大”、“變小”或“不變”），說明氣密性良好。(5)使小試管中的

3、NaN3樣品與M溶液接觸的操作是_。(6）使用冷水冷凝的目的是_。反應前應將液面調(diào)節(jié)到量氣管的“0”刻度，并使兩邊液面相平，反應后讀數(shù)時，還需要進行的操作是_。(7)常溫下測得量氣管讀數(shù)為67.2 mL(N2的密度為1.25 g/L)，則實驗中選用的量氣管規(guī)格合適的是_（填字母序號）。A. 100 mL B. 1 L C. 2 L(8)計算NaN3樣品的純度（寫出計算過程）。（1）2NaN2=2Na+3N2 (2)紅色石蕊試紙 （3）除去空氣中的CO2 緩緩放入空氣 3 生成NaN2的同時有NaOH生成，NaOH吸收空氣中的CO2生成Na2CO3 （4）不變 （5）傾斜錐形瓶，使樣品與M溶液接

4、觸 （6）降低氣體溫度（防止量氣管中水噴出） 調(diào)節(jié)兩邊液面相平 （7）A （8）92.9% 17.（鎮(zhèn)江）將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍色固體。某研究性學習小組對藍色固體的成分進行了如下探究。請完成下列各題：（一）猜想與假設：猜想一：固體為CuCO3，理由： （用化學反應方程式表示）。猜想二：固體為Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈 （填“酸”或“堿”）性。猜想三：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。（二）資料查閱：Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結晶水； Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解，各生成對應的兩種氧化物。（三）設計與實驗：固體的獲?。海?/p>

5、1）將反應后的固、液混合物經(jīng) 、洗滌、低溫烘干得藍色固體。（2）判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象 。用下圖所示裝置，定性探究固體的成分。（3）若用裝置A、B組合進行實驗，B中無現(xiàn)象，則猜想 正確； （4）若用裝置A、C組合進行實驗，C中無現(xiàn)象，則猜想 正確；（5）小組同學將裝置按 A、 、 （填“B”、“C”）的順序組合進行實驗，驗證出猜想三是正確的，實驗中：B中的現(xiàn)象為 ，C中的現(xiàn)象為 。結論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。固體成分定量測定：已知Cu(OH)2的分解溫度為6668，CuCO3的分解溫度為200220。設固體的組成為aCu(OH)2bCuCO3。小組同學用熱分析儀對固體進

6、行熱分解，獲得相關數(shù)據(jù)，繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度的關系如右圖，請根據(jù)圖示回答下列問題：（6）寫出A B、C D段發(fā)生反應的化學方程式： AB段： ； CD段： ；（7）通過計算可得： a:b 。（8）若將24.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應的化學方程式： 。猜想一：Na2CO3 + CuSO4= CuCO3+ Na2SO4 猜想二：堿 （1） 過濾 （2）取最后洗滌液少量，滴加適量的稀鹽酸（硝酸、硫酸），無氣泡產(chǎn)生；或滴加BaCl2或Ba(OH)2、Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(OH)2、Ca(NO3)2溶液，無沉淀

7、產(chǎn)生。 （3）二 （4）一 （5）C B 澄清的石灰水變渾濁 白色固體變藍 （6）Cu(OH)2 CuO + H2O CuCO3 CuO + CO2 （7）2 : 1 （8）4CuO 2Cu2O + O2 11.（南京）一碳化學是以分子中只含一個碳原子的化合物(如CO、CH4等)為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學，(1)工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應，得到CO和H2，該反應的化學方程式為 得到的CO和H2的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。(2)某他學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設計實驗驗證合成氣的還原性

8、。 I用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應得到合成氣根據(jù)(1)中所寫的化學方程式合成氣中CO和H2的質(zhì)量比為 。 用合成氣還原足量氧化銅實驗裝置如下圖所示：【設計買驗步驟連接好裝置并檢查氣密性。裝入藥品，通人一段時間合成氣。分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。緩緩通入合成氣，加熱裝置C，使其充分反應。停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復到室溫。再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。完善實驗設計經(jīng)過討論同學們認為，裝置E后還應添加一個酒精燈，并在實驗步驟 (填實驗步驟的序號)中點燃(點燃前應對氣體驗純)。進行實驗該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)： 裝置D的質(zhì)量裝置E的質(zhì)量反應前292.4g198.2g反

9、應后296.0g201.5g裝置C中出現(xiàn) 色物質(zhì)。稱量數(shù)據(jù)如右表所示?，F(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的CO和H2還原了CuO。乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除了CO和H2以外，制得的合成氣中可能還有未反應的CH4，且CH4也還原了CuO。試通過計算說明他的推測依據(jù)。 丙同學提出，實驗步驟中通入的氣體會帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實驗產(chǎn)生誤差。你認為該誤差對乙同學的推測結果是否有影響? (選填“是”或“否”，并說明理由)。拓展探究該小組同學對于CH4是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進行探究。查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO2和H2O；白色的無水硫

10、酸銅遇水會變成藍色。實驗設計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗。上圖裝置F中盛放的試劑名稱是 。上圖裝置的正確連接順序是 (填字母，且每套裝置限用一次)。實驗反思除了可能是CH4也還原了CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關系還可能是因為 (寫出一個原因，并說明理由)。 (1)CH4+H2O=CO+3H2 (2)I14：3 完善實驗設計 進行實驗紅 現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理如果只有CO和H。還原足量CuO，合成氣中CO與H2的分子個數(shù)比為1：3。生成物中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為2；1 如果只有CH4還原足量CuO，生成物中碳元素與氫元索的質(zhì)量比為3:1 現(xiàn)測得CO2的質(zhì)量：2015g-1982g=3

11、3g H20的質(zhì)量：8960g一2924g=36g 生成物中碳元索與氫元索的質(zhì)量比：(33g)：(36g)=9：49；4介于2：1和3：1之間 由此可推測出，除了CO和H2以外，制得的合成氣中可能還有來反應的CH4，且 CH4也還原了CuO。 否。因為帶走水蒸氣會使測得的CO2質(zhì)量偏低而實際測得的生成物中碳、氫元素的質(zhì)量比已經(jīng)大于2：1，所以對推測結果無影響。 拓展探究澄清石灰水 HGFI 實驗反思因為根據(jù)測得數(shù)據(jù)計算，生成物中碳、氧元素的質(zhì)量比太置2：1，所以可能是合成氣中參與反應的CO與H2的分子個數(shù)比大于1：3(或H2未完全參加反應、生成的水未被完全吸收等) 13（宿遷）某化學興趣小組對

12、一包干燥的紅色粉末組成進行探究。請你參與并回答有關問題?！窘處熖嵝选克蒀u 、Fe2O3二種固體中的一種或兩種組成。【提出猜想】紅色粉末可能的組成有：只有Cu；只有 ；是Cu 、Fe2O3的混合物 【資料獲悉】Cu在FeCl3溶液中發(fā)生反應：2FeCl3Cu = 2FeCl2CuCl2【實驗探究】 （1）甲同學取少量紅色粉末于試管中，滴加足量稀鹽酸，振蕩后觀察，發(fā)現(xiàn)固體全部溶解。甲同學認為可以排除猜想中的和，而乙同學認為只能排除猜想，你認為 的觀點正確（填“甲”或“乙”）。（2）丙同學為進一步確定紅色粉末的組成，稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，按紅色粉末少量澄清石灰水COAB右下圖在通風

13、櫥中進行實驗。開始時緩緩通入CO氣體，過一段時間后再加熱使其充分反應。待反應完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻。反應前后稱量相關裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量，其數(shù)據(jù)如下表： 反應前反應后組玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量為37.3 g玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1 g組洗氣瓶和所盛溶液的總質(zhì)量為180.0 g洗氣瓶和瓶中物質(zhì)的總質(zhì)量為183.1 g【交流討論】 （1）在裝置A中先通CO氣體的作用是 。 （2）應該選擇 組的實驗數(shù)據(jù)計算來確定紅色粉末的組成。最終計算結果表明：該紅色粉末的組成是猜想中的第 組（填序號）。（3）寫出A裝置中發(fā)生反應的化學方程式 ；實驗中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為 。（4

14、）為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處？ （填“需要”或“不需要”），理由是 ?！痉此荚u價】丁同學指出：從環(huán)保角度，上圖裝置有嚴重不足之處。你認為應該如何改進？ 。 【提出猜想】 Fe2O3 【實驗探究】（1）乙 高溫【交流討論】 （1）排凈裝置中的空氣（或防止CO和裝置中的空氣混合受熱發(fā)生爆炸） (2) ， （3）3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 部分紅色粉末變黑 （4）不需要，因為一直通入CO氣體，B中溶液不會倒吸到A裝置中 【反思評價】在B裝置后放一燃著的酒精燈將剩余氣體燒掉（或用塑料袋收集等）。 17（揚州）精還原鐵粉是一種重要的化工原料，某興趣小

15、組對其進行下列研究：【物質(zhì)制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下：粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質(zhì)，可用氫氣在高溫下進一步還原，其反應方程式為： 、 。（1）寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式 。（2）焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外，還能 ?！竞繙y定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質(zhì)量分數(shù)，按如下裝置進行實驗。已知3CH4+4Fe2O3 3CO2+6H2O+8Fe（假設每步反應都完全且不考慮裝置內(nèi)原有空氣對測定結果的影響）。（3）主要實驗步驟如下：按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量；點燃A處酒精燈；緩緩通入純凈干燥的H2；點燃C處酒精燈；分別熄滅A、C處酒精燈；再緩緩通入少量H2；再次稱量必要裝置的質(zhì)量。操作的先后順序是 （填序號）（4）步驟的目的是 ，驗證該步驟目的達到的實驗方法是 ；步驟的目的是 。（5）若裝置D、E分別增重m g和n g，則m與n的關系為 （填字母）；A11m = 9n B11m 9n若缺少裝置D，則所測氧元素的質(zhì)量分數(shù)將 （“偏大”、“偏小”或“不變”，下同），碳元素