當前位置： 2023年人教新版中考化學復習專題：科學與探究> 試題詳情

蔗糖是生活中常見的一種物質(zhì)，某興趣小組對“蔗糖的組成”進行了探究。
【作出猜想】小組同學認為綠色植物通過光合作用將二氧化碳和水轉化成葡萄糖和氧氣，葡萄糖進一步轉化為蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素。
【實驗驗證】
方案一：小明將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗生成物中有水和二氧化碳，得出結論“蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的”。
小剛認為該方案不合理，只能說明蔗糖中一定含有碳、氫元素，不能確定是否含有氧元素，理由是
由于元素種類在化學反應前后都不發(fā)生變化，生成物中有二氧化碳和水生成，說明反應物中也應該含有碳、氫、氧元素，而氧氣中含有氧元素，因此該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
由于元素種類在化學反應前后都不發(fā)生變化，生成物中有二氧化碳和水生成，說明反應物中也應該含有碳、氫、氧元素，而氧氣中含有氧元素，因此該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
。
方案二：小剛用如圖所示裝置進行實驗，實驗開始先通入一會兒氮氣，然后關閉彈簧夾，點燃酒精燈給蔗糖加強熱。

（1）觀察到
小燒杯中有水霧出現(xiàn)
小燒杯中有水霧出現(xiàn)
出現(xiàn)，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。
（2）觀察到硬質(zhì)玻璃管中殘留有黑色固體，他猜測該黑色固體是單質(zhì)碳，并繼續(xù)利用如圖所示裝置，另選試劑進行了驗證單質(zhì)碳的實驗。實驗過程和現(xiàn)象如表：

實驗過程實驗現(xiàn)象

小燒杯中放入澄清的石灰水，往硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣
小燒杯中放入澄清的石灰水，往硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣
，點燃酒精 ①硬紙玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光；②
澄清的石灰水變渾濁
澄清的石灰水變渾濁

寫出上述實驗過程中一個反應的化學方程式：
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
。
【實驗結論】蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的。
【拓展交流】
（1）方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是
排凈裝置中的空氣，避免對實驗造成干擾
排凈裝置中的空氣，避免對實驗造成干擾
。
（2）查閱資料得知蔗糖的化學式為C₁₂H₂₂O₁₁，小紅發(fā)現(xiàn)：蔗糖分子中氫原子數(shù)目是氧原子數(shù)目的2倍，但是，蔗糖中氧元素質(zhì)量卻是氫元素質(zhì)量的8倍。導致出現(xiàn)這種情況的原因是
氫、氧的相對原子質(zhì)量不同
氫、氧的相對原子質(zhì)量不同
。

【考點】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗與除雜方法；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

【答案】由于元素種類在化學反應前后都不發(fā)生變化，生成物中有二氧化碳和水生成，說明反應物中也應該含有碳、氫、氧元素，而氧氣中含有氧元素，因此該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素；小燒杯中有水霧出現(xiàn)；小燒杯中放入澄清的石灰水，往硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣；澄清的石灰水變渾濁；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；排凈裝置中的空氣，避免對實驗造成干擾；氫、氧的相對原子質(zhì)量不同

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/7/17 8:0:9組卷：768引用：27難度：0.5

相似題

1．目前，我國鋼鐵產(chǎn)量居世界第一，為國民經(jīng)濟的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
（一）鐵的廣泛應用
（1）我國在西漢時期就有“曾青得鐵則化為銅”之說，用化學方程式表示其原理

。
（2）鐵與鉻（Cr）、鎳（Ni）等金屬熔合可形成“不銹鋼”，用不銹鋼絲和聚乙烯纖維為原料可制作耐酸防護服材料。以上敘述中不涉及到

（選填序號）。
A．合金 B．無機非金屬材料 C．合成材料 D．復合材料

（二）鐵銹成分的探究
（1）圖1為某興趣小組探究鐵生銹的三個實驗，最先觀察到鐵銹的是

（選填序號）。
（2）鐵生銹的主要過程為：Fe
O
2
．
H
2
O
Fe（OH）₂
O
2
．
H
2
O
Fe（OH）₃
風吹日曬
Fe₂O₃?xH₂O，次要過程為：Fe
O
2
．
C
O
2
．
H
2
O
FeCO₃，寫出Fe→Fe（OH）₂反應的化學方程式

。
（3）鐵銹組分的確定
某鐵銹成分為Fe₂O₃?xH₂O和FeCO₃．為確定其組成，興趣小組稱取此鐵銹樣品25.4g,在科研人員的指導下用圖2裝置進行實驗。
【查閱資料】①Fe₂O₃?xH₂O失去結晶水溫度為110℃，F(xiàn)eCO₃在282℃分解為FeO和CO₂．②溫度高于500℃時鐵的氧化物才能被CO還原。
（1）裝配好實驗裝置后，首先要

。
（2）裝置A中的反應為：

₂C₂O₄（草酸）
濃
H
2
S
O
4
△
CO↑+CO₂↑+H₂O．通過B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶B中應盛放

（選填序號）。
a.濃硫酸 b.澄清的石灰水 c.氫氧化鈉溶液
（3）現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對鐵銹進行熱分解，直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，冷卻后裝置E增重3.6g,裝置F增重2.2g。則樣品中FeCO₃的質(zhì)量m（FeCO₃）=

g,x=

。
（4）若缺少G裝置，測得的m（FeCO₃）

（選填“偏大”、“偏小”、“不變”，下同），x的值會

。
（三）煉鐵過程的探究
（1）寫出工業(yè)上用赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）煉鐵主要原理的化學方程式

。
【查閱資料】用CO還原Fe₂O₃煉鐵的過程大致分為三個階段：
階段1：3Fe₂O₃+CO

500
-
600
℃

2Fe₃O₄+CO₂
階段2：Fe₃O₄+CO

600
-
700
℃

3FeO+CO₂
階段3：FeO+CO

700
℃

Fe+CO₂。
（2）將上述300℃熱分解后的D裝置中剩余固體繼續(xù)分階段升溫，進行CO還原鐵的氧化物煉鐵過程的探究。加熱時測定D中剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖3所示。圖中M點對應的a=

（請列出計算過程）。
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：34引用：1難度：0.3
解析
2．今年揚州迎來高鐵交通發(fā)展的高潮。高鐵給我們帶來的不僅是交通方便，出行快捷，甚至是帶來旅游業(yè)的繁榮。制造鐵軌需要大量的合金鋼，新集中學化學興趣小組為此展開探究：
（一）工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖1：

已知：生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%。
（1）煉鐵的固體原料中加入焦炭的作用是

，

（用方程式表示）；
（2）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是

；
（3）熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體是

（填化學式）；
（4）煉鋼爐中，通入純氧而不用空氣的目的是

。將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的

性。
（二）該興趣小組發(fā)現(xiàn)未經(jīng)處理的鋼鐵容易生銹。同學們接著探究了鐵生銹的相關問題。
【知識回顧】鐵生銹的條件為鐵與

、

同時接觸，為了防止鐵制品生銹，應采取的措施是

（寫出一種）。
【查閱資料】鐵銹成分復雜，化學式可簡單表示為Fe₂O₃?nH₂O，在加熱時會分步反應，首先失去結晶水，其反應可表示為Fe₂O₃?nH₂O
△

Fe₂O₃+nH₂O．濃硫酸可以吸水，堿石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出問題】鐵銹（Fe₂O₃?nH₂O）中n的值等于多少呢？
【問題探究】小明發(fā)現(xiàn)實驗室中有一保管不善的鐵粉，大部分已經(jīng)結塊成紅褐色，為了探究鐵銹（Fe₂O₃?nH₂O）的組成，稱取27.0g這種鐵粉樣品，按如圖2所示裝置進行實驗。

（1）實驗前應先

；
（2）為了保證實驗安全，實驗開始時應先

，目的是

；
（3）D的作用是

；
（4）請指出該裝置中有一處明顯不足

；
【數(shù)據(jù)處理】圖3是加熱時間和A中固體質(zhì)量關系圖象，下表是B、C中質(zhì)量不再變化時B中濃硫酸、C中堿石灰裝置質(zhì)量變化情況。

反應前（g）反應后（g）

B 100 105.4

C 150 163.2

（5）鐵銹（Fe₂O₃?nH₂O）中n的值是

；
（6）寫出T₃-T₄時間段發(fā)生反應的化學方程式

；
（7）計算原樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)是

。（計算結果保留到0.1%）
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：33引用：1難度：0.5
解析
3．防止金屬腐蝕，特別是鋼鐵的銹蝕是世界科學家研究和技術領域中的重大問題，鐵生銹的條件為與

同時解除，鐵銹成分復雜，主要成分為氧化鐵（Fe₂O₃）

物質(zhì)可加速鐵的銹蝕．
用鹽酸除去鐵銹的化學方程式為

，為了防止鐵制品生銹，應采取的措施是

（寫出一種）．
【查閱資料】小明同學發(fā)現(xiàn)鐵生銹是鐵與空氣中的物質(zhì)發(fā)生的一系列復雜的化學反應，生成氫氧化亞鐵【Fe（OH）₂】，后再在空氣中被氧化為氫氧化鐵【Fe（OH）₃】，F(xiàn)e（OH）₃不穩(wěn)定，在陽光照射下發(fā)生緩慢的分解反應生成氧化鐵（Fe₂O₃），鐵銹的化學式可簡單表示為Fe₂O₃?nH₂O．
【提出問題】鐵銹（Fe₂O₃?nH₂O）中的n的值等于多少呢？
【問題探究】小明發(fā)現(xiàn)實驗室中有一保管不善的鐵粉，大部分已經(jīng)結塊成紅褐色，為了探究鐵銹（Fe₂O₃?nH₂O）的組成，稱取27.0g這種鐵粉樣品，按如圖所示裝置進行實驗．

（1）為了保證實驗安全，實驗開始時應先

，防止

．
（2）A中的現(xiàn)象是

，B中濃硫酸的作用是

．D中堿石灰的作用是

（3）請指出該裝置中有一處明顯不足

．
【數(shù)據(jù)處理】一下是加熱時間和A中固體質(zhì)量關系圖象及B、C中質(zhì)量補在變化時B中濃硫酸，C中堿石灰裝置質(zhì)量變化情況．

（1）n的值是

．
（2）寫出T3-T4時間段發(fā)生反應的化學方程式

．
（3）計算原樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)．
反應前（g）反應會（g）
B 100 105.4
C 150 163.2
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：23引用：1難度：0.5
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實驗過程	實驗現(xiàn)象
小燒杯中放入澄清的石灰水，往硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣小燒杯中放入澄清的石灰水，往硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣，點燃酒精	①硬紙玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光；② 澄清的石灰水變渾濁澄清的石灰水變渾濁

	反應前（g）	反應后（g）
B	100	105.4
C	150	163.2

	反應前（g）	反應會（g）
B	100	105.4
C	150	163.2