(7分)小明在查阅资料时得知CO2在高温时能与木炭反应生成C

更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度较难
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(7分)小明在查阅资料时得知CO₂在高温时能与木炭反应生成CO　，他决定对该反应进行探究。
【提出问题】CO₂与木炭在高温条件下反应是否生成CO？
【实验探究】小明设计了下图的实验方案，并进行实验。

(1)A中用石灰石与稀盐酸反应的化学方程式为___________________。
(2)检查装置A气密性的方法是__________________________________________
(3)B中装有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO₂气体中混有的少量HCl气体。C中装有浓硫酸，其作用是__________________
(4)E中氢氧化钠溶液的作用是__________________。
【实验结论】经检验F处的气体为CO。结论：CO₂在高温条件下与木炭反应生成了CO。
【实验反思】
有同学对A装置作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，改进后的优点是_________________。
【实验拓展】
撤去B，按A→C→D→E顺序连接。然后A中用二氧化锰和过氧化氢溶液混合生成O₂，反应的化学方程式为_________________。此时要检验该实验条件下D中木炭所发生反应的所有生成物，除在F处点燃并检验生成物外，还需要补充和完善的实验是________________。

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一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的"脱氧剂"很好奇，他们观察到"脱氧剂"外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠，打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末．
【资料获悉】铁系"脱氧剂"的作用原理是利用铁能被氧气氧化，从而达到除氧保鲜的目的．
【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的 $F e_{2} O_{3}$ （其他产物忽略不计）．
【探究目的】小组同学欲探究该"脱氧剂"是否已经失效（即单质铁是否已经完全被氧化），并测定各成分的质量分数，设计了以下探究实验．
【实验探究】
步骤1：小刚用磁铁接近样品，发现磁铁吸引了部分黑色固体．
步骤2：称取 $10.00 g$ 样品与一烧杯中，加足量水充分搅拌溶解后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为 $7.28 g$ ．
步骤3：按如下装置，将得到的 $7.28 g$ 固体与足量稀硫酸反应，用电子秤称得反应前后总质量差为 $0.15 g$ ．

步骤4：将锥形瓶中反应后的液体过滤，并将滤渣洗涤、干燥后，称得其质量为 $1.20 g$ ．
【交流讨论】
（1）由步骤1得出的结论是．
（2）步骤2目的是　溶解样品中氯化钠　，检验该滤液中溶质的方法是．
（3）步骤3中仪器 $A$ 的名称为．
小明认为 $0.15 g$ 差值即为 $H_{2}$ 的质量，并由此计算出样品中单质铁的质量为 $4.20 g$ ．
小华提出在装置的 $a$ 导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管，他这样做的理由是．
（4）如果步骤4中滤渣没有经过洗涤，则称得的质量1.20 $g$ （填"＞"或"="或"＜"）
【教师指导】样品在稀硫酸中除了 $F e 、 F e_{2} O_{3}$ 分别能与稀硫酸反应外，还存在反应： $F e + F e_{2} （ S O 4 ）_{3} = 3 F e S O_{4}$ ．因此，小明用产生 $H_{2}$ 的质量计算样品中铁的质量不合理．实际上，样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与 $F e_{2} （ S O 4 ）_{3}$ 反应消耗铁的质量总和．
【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进，重新称取 $10.00 g$ 样品进行实验，并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为 $0.14 g$ ．
【数据处理】由于反应过程较复杂，小组同学在老师的帮助下，推算出与 $F e_{2} （ S O 4 ）_{3}$ 反应消耗铁的质量为 $0.56 g$ ．
【请你参与】
（1）写出 $F e_{2} O_{3}$ 与稀硫酸反应的化学方程式．
（2）请根据以上数据，计算该样品中各成分的质量分数．

题型：未知
难度：未知

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某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A﹣H编号后，做如下实验．

（1）实验中观察到有气泡出现的试管是，有沉淀生成的试管是．
（2）写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式　.

（3）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的后，溶液变为蓝色．由此推断，该试管中最初盛有的物质是．
（4）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，则该滤液中的溶质是.

题型：未知
难度：未知

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(1)水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气.某课题组同学为验证水煤气的成分,做了以下准备:
(一)资料收集:① $H_{2} + C u O \overset{∆}{=} C u + H_{2} O$ ② $C O + C u O \overset{∆}{=} C u + C O_{2}$ .
③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
(二)设计实验装置

请分析上面信息后回答:
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是;
②装置C的目的是,装置D的作用是;
③装置E内观察到的现象是;
④实验中两次用到装置A,其目的分别是,;
请你设计一种尾气处理方案:.
(2)(4分)不少家庭养观赏鱼,有时会在鱼缸里放点"鱼浮灵",可使水中的含氧量迅速增加, "鱼浮灵"的化学名称是过氧碳酸钠(俗称固体双氧水,化学式2Na₂CO₃·3 H₂O₂).常温下, 过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气,能有效地提高水生动物的成活率.
①请设计实验验证"鱼浮灵"的供氧原理:

实验操作	现象	结论

②为证明"鱼浮灵"供氧后所得溶液的主要成分,还应补充实验:.

题型：未知
难度：未知

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化学兴趣小组同学发现实验台上按如下顺序摆放着7瓶不同的无色溶液(如图所示),其中4、5号试剂瓶标签破损.

【提出问题】这两瓶试剂分别是什么 $？$ 
【查阅资料】
①碱性的亚硫酸钠 $(N a_{2} S O_{3})$ 溶液、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液都能与中性的 $C a C l_{2}$ 溶液发生复分解反应,产生白色沉淀.

② $N a_{2} S O_{3} + 2 H C l = 2 N a C l + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ .
③ $C O_{2}$ 与 $S O_{2}$ 均可以使澄清石灰水变浑浊, $S O_{2}$ 是一种有刺激性气味的气体.

【作出猜想】4、5号溶液可能分别是 $N a O H_{、} N a_{2} C {O_{3}}_{、} N a_{2} S O_{3}$ 或 $N a C l$ 溶液中的一种.
【实施方案】取少量4、5号溶液分别于试管中,然后分别进行下列三组实验.
实验1:在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的号溶液,两试管中的溶液均变成红色,说明4、5号溶液均不可能是上述猜想中的溶液.
实验2:在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的3号溶液,两试管中均产生白色沉淀,4、5号溶液可能分别是 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中的一种.写出其中一个反应的化学方程式.

实验3:在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的2号溶液,在盛4号溶液的试管中有现象,说明4号是 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液;在盛5号溶液的试管中有 $C a C l_{2}$ 现象,说明5号是 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液.
【实验反思】同学们经过分析,认为4号溶液还可能是变质的 $N a O H$ 溶液.请你利用上述图中的试剂设计鉴定实验方案,完成实验报告.

实验操作

实验现象

实验结论

4号溶液是部分变质的

N a O H

溶液.

题型：未知
难度：未知

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小明同学想研究一氧化碳的还原性，通过查阅资料知道：草酸（H₂C₂O₄）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为： $H_{2} C_{2} O_{4} = C O ↑ + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ 。
于是他设计了下图的实验装置，结合装置回答下列问题：

（1）图A是用草酸制取CO的反应装置，你认为应选择（填"甲"、"乙"或"丙"）装置；（2）装置C的作用是；
（3）装置D中反应的化学方程式为；
（4）为检验装置D中产生的气体，E装置中的液体应为；
（5）装置F中酒精灯的作用是。

题型：未知
难度：未知

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