由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。
查阅资料:
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al³⁺在pH=5.0时沉淀完全; Mg²⁺在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5 6,产生白色沉淀B,过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH 溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A 可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是___________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、___________ 。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是____________。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是_________。
(5)沉淀C的化学式是_________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶1∶3，则X的化学式是___________。

答案

(1)CO₂(2)钠、硅
(3)

(4)

(5)

(6)

核心考点

试题【由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、】；主要考察你对实验方案的设计与评价等知识点的理解。[详细]

举一反三

实验室利用足量的NH₃在加热的条件下与CuO充分反应生成Cu、N₂、H₂O，并测定Cu的相对原子质量。装置图如下

（1）连接好装置后检验装置气密性的方法是__________________。
（2）用装置A、B制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式为___________，装置B中碱石灰的作用是___________________。
（3）实验中观察到C装置的E管中产生的现象有_________________ ，E管中发生反应的化学方程式为______________________。
（4）从实验中测得了下列数据： ①空E管的质量a； ②实验前E管和CuO的总质量b； ③充分反应后E管和Cu粉的总质量c（冷却到室温，干燥后称量）； ④充分反应后D管及内盛物质的总质量d 请选择合理的数据列出计算Cu的相对原子质量的计算式（除Cu外，其它涉及到的元素的相对原子质量均为已知）；Ar(Cu)= __________________。

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美国计划2015年再次登陆月球，继而在月球上建立基地，给人类登陆火星作准备。为了早日实现梦想，1992年美国进行了第一次利用实际的月球岩石--玄武岩（FeTiO₃，钛酸亚铁）来制造氧气的试验。已知FeTiO₃被H₂还原后，生成Fe、TiO₂和水，被C还原后生成Fe、TiO₂和
CO₂；TiO₂经过一系列处理后，可以制得纳米TiO₂。请参与探究，并回答下列问题：
[探究一]为测定钛铁矿中可提取氧的质量分数，某研究性学习小组设计了以下两套实验装置

（1）学生甲设想用图－1装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO₃在加热时被H₂还原的化学方程式_________________________和最简便的实验步骤________（选填下列数字编号）。
①通入N₂；②停止通N₂；③通入H₂；④停止通H₂；⑤加热；⑥停止加热；⑦称取装置B的质量。
（2）学生乙设想用图－2装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧，并且认为该方案的意义在于：反应产生的CO₂可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质，同时产生氧气：
6CO₂+6H₂O

C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。实验过程中，称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag，炭粉的质量为bg，反应后装置B中产生CaCO₃的质量为cg，则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为________________。
（3）经专家评审后，认定两个方案都很有意义，但实验设计方面还存在不足之处，例如图－2装置在加热时，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO，给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施：改用图－1装置，并在U型管B之前增加盛有________ 的燃烧管，________________。
②改进后，实验自始至终需持续向装置A中通入N₂的目的是________________。
[探究二]纳米TiO₂作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用。
（4）某科研小组在不同的载体（钛片、铝片、陶瓷）表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO₂薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如图所示，下列说法正确的是________。

（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好
（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好
（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高
（d）不同负载TiO₂薄膜的光催化活性不同

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铁是人体必须的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe²⁺的存在，设计并进行了如下实验

⑴试剂1是_____________。
⑵加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是
________________________。
⑶在实验中发现放置一段时间，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想

基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。（不一定填满，也可以补充）

⑷另一同学为了检测“速力菲”药片中铁的含量，设计并进行了如下实验：
①取样、碾碎，并称取2.0g，加入过量盐酸，搅拌使其完全溶解；
②向所得溶液中先加入足量H₂O₂溶液，再加入足量氨水，充分反应后过滤并洗涤沉淀；
③将所得固体灼烧至恒重，得0.8g红棕色固体。
④计算：“速力菲”药片中铁的质量分数为____________。

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固体粉末X由Fe₂O₃、CuO组成，某研究性学习小组选用下图中装置（夹持装置已略去，实验前均已检查装置气密性）探究X与过量炭粉发生反应时，除生成CO₂外，是否还有其他气体产物。

请回答：
（1）若按甲→丙→丁的顺序连接装置，则____________________（填上图装置代号）装置和试剂需称量，开始反应，气体经充分吸收后，分析数据发现，消耗碳、氧元素的质量大于生成CO₂的质量，可能的原因除产生了CO₂外的其他气体产物，还可能是_____________.
（2）为使实验测得的数据更能准确说明问题，一些同学按乙→丁→戊的顺序连接装置进行实验，并且加热前先通一会气体M，停止加热后再通一会儿该气体。
①气体M可能是____________ （填字母）。
  a．CO₂       b．H₂         c．N₂      d．CO     e．O₂
②停止加热后再通一会气体M的原因是_____________________________________。
（3）以上两套装置均存在的同样的明显缺陷是________________________________。
（4）该小组同学设计实验（如图）将X进行转化（每一步均反应完全）

①生成气体B的化学方程式是________________________________。
②将固体D投入过量稀硫酸并充分反应后，过滤，再向滤液加入双氧水，得黄色溶液。写出当加入双氧水时溶液中发生反应的离子方程式： _________________________。
③若已知固体X的质量为7.2g反应中AI粉的质量是2.7g，气体B在标准状况下的体积为672ml，则固体D的质量是_________g。

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经测定乙醇的分子式是C₂H₆O，由于有机物普遍存在同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列两种之一。

为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁四位同学直接利用如下图给定装置开始进行实验确定乙醇的结构。

(1)同学甲得到一组实验数据如上表：
根据以上数据推断乙醇的结构为_______（用I、Ⅱ表示），理由为______________；
(2)同学乙分别准确称量4.60g乙醇进行多次实验，结果发现以排在量筒内水的体积作为生成的H₂体积，换算成标准状况后都小于1.12L，如果忽略量筒本身及乙同学读数造成的误差，乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？_______（填“正确”或“不正确”）。如果你认为正确，请说明理由；如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么？_______。
(3)同学丙认为实验成功的关键有：①装置气密性要良好； ②实验开始前准确测定乙醇的量；③钠足量；④广口瓶内水必须充满；⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中正确的有____（填序号）。
(4)同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么还需要知道的数据是____。
(5)实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手，对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为n mol，那么对钠的物质的量的取值要求必须是______________。

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