小丽和小科在做“金属与酸反应”的实验时,他们分别将镁条投入盛有稀盐酸的试管中,小丽加入少量镁条,而小科加入了足量镁条。一段时间后,小科的试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质,他们开展了如下探究:
【提出问题】足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么?
【查阅资料】氢氧化镁和碱式氯化镁[ ]都难溶于水,但都能与稀硝酸反应,后者能生成 和 。
【建立假设】假设1:未溶解完的氯化镁;假设2:氢氧化镁;假设3:碱式氯化镁;……
【进行实验】将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验:
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验一 |
取灰白色固体于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡 |
固体不溶解 |
假设1 |
实验二 |
取灰白色固体于试管中,加入足量稀硝酸,充分振荡 |
固体溶解 |
假设2不成立 |
往上述溶液中滴加硝酸银溶液 |
|
【评价交流】小丽认为该灰白色固体一定是碱式氯化镁。小科认为上述探究还不足以说明该固体就是碱式氯化镁,其理由是 。
【继续探究】……
价类图是以元素化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像,它能将散乱的科学知识联系在一起,有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含碳元素物质的价类图,其中“→”表示物质间的转化关系。
(1)写出物质B的化学式 ;
(2)写一个C→E的化学方程式 ;
(3)如图的物质相互转化关系中,涉及反应前后元素化合价有改变的反应类型有 (填字母)。
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
2021年9月,我国科学家在世界上首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉[ ],如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。
(1)参加反应的和分子个数比为 ;
(2)3.2克有机物X中碳元素的质量为 克;
(3)若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,在一定程度上能 (填字母)。
A.缓解粮食危机
B.缓解温室效应
C.节省耕地资源
物质结构决定性质,性质决定用途,现象反映本质。如图是小科构建的硫酸部分知识网络,其中“一”表示相连物质能发生化学反应。
(1)石蕊试液在 溶液中显红色,该溶液中能使石蕊试液变红的离子是 ;
(2)在实验室中常用浓硫酸做干燥剂,这是利用它的 。
某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”,进行了以下实验:选用新鲜猪肝,如图操作,将猪肝中的铁转化为铁离子,再用硫氰化钾溶液检验(硫氰化钾溶液遇铁离子变红色)。有关该实验的说法正确的是( )
A. |
实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子 |
B. |
新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的 |
C. |
实验中获得的土黄色混合液属于溶液 |
D. |
新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红 |
在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
A. |
可制取 |
B. |
可制取 |
C. |
可收集 |
D. |
可收集 |
一般地说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是( )
A. |
铁 |
B. |
铜 |
C. |
钠 |
D. |
锌 |
在测定土壤酸碱性的实验中,下列操作规范的是( )
A. |
装入土样粉末 |
B. |
滴加蒸馏水 |
C. |
振荡土壤液 |
D. |
测定酸碱性 |
丽水市拥有众多地方特产,如龙泉青瓷、遂昌竹炭、青田石雕、景宁山哈酒等。下列地方特产的制作过程中,主要发生物理变化的是( )
A. |
煅烧青瓷 |
B. |
烧制竹炭 |
C. |
打磨石雕 |
D. |
酿山哈酒 |
某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中,传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下:
①检查装置气密性;
②装药品,将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶,并加入2毫升饱和氯化钠溶液;
③立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器;
④观察现象,采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题:
(1)实验进行一段时间后,注射器中的盐酸会自动注入瓶内,原因是 ;
(2)图2甲、乙曲线图中, 段温度升高,瓶内压强减小; 段温度升高,瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
为了保护生态环境,针对全球气候变化,中国政府向全球承诺,力争于2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内,使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。实现“碳中和”通常可采取如下措施:
Ⅰ.碳减排:减少人类生产和生活中二氧化碳的排放量。
(1)下列做法不能实现“碳减排”的是 。
A.加高烟囱排放工业废气
B.推进新能源汽车使用
C.废弃物分类投放并回收利用
D.养成节约用水用电习惯
Ⅱ.碳吸收:①利用植物光合作用,这是自然界消耗二氧化碳的最重要途径;②利用“碳捕捉与封存技术”,即通过一定的方法,将工业生产中产生的 分离出来进行储存。在实际生产中,经常用 溶液来“捕捉” 流程如图所示(部分条件及物质未标出)。
(2)用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料,该过程中被循环利用的物质有 。
(3)分离器中发生的反应:① ,② 。现有溶质质量分数为10.6%的 溶液100千克,求完全反应后,理论上可生成 的质量(要求根据化学方程式计算)。
Ⅲ.碳转化:指二氧化碳的资源化利用。
某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】
【发生装置】
(1)结合实验原理,图1中发生装置可用于实验室制取 气体的是: (填字母)
【实验探究】
探究Ⅰ.影响因素探究
在制取 气体时,为了探究影响反应快慢的因素,小组同学进行了四组实验,如表所示
实验组别 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
大理石的质量/g、颗粒大小 |
m块状 |
m块状 |
m粉末状 |
m粉末状 |
盐酸的体积/mL、浓度 |
V稀盐酸 |
V浓盐酸 |
V稀盐酸 |
V浓盐酸 |
(2)若探究盐酸的浓度对上述反应的影响,可选择实验甲与 (选填实验组别)进行对照。
探究Ⅱ.性质探究
做 与 溶液发生反应的验证实验时,同学们将 溶液加入到充满 气体且质地较软的塑料瓶中,观察到塑料瓶变扁,由此得到 与 发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是 气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑,小科进行了如下实验:在两个250mL的烧瓶中分别充满 气体,通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和 溶液,最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线(如图2所示)。由此,小科得出 气体溶于水会导致塑料瓶变扁,同时 与 也发生了化学反应的结论。
(3)结合图2中A、B曲线变化特点,写出能证明 与 发生了化学反应的证据 。
【拓展提高】
小组同学完成某石灰石样品中 的质量分数测定,其方法是:将样品与一定量的稀盐酸反应,测定反应后生成的 质量,再根据 的质量求出样品中 的质量分数。
小组同学在实验室中组装了相应的实验装置(如图3)。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验:
①先通一段时间的空气
②称量D装置的质量为
③打开分液漏斗的活塞,将稀盐酸全部加入锥形瓶,待充分反应后,关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为
(4)有同学指出实验步骤③操作明显不合理,你认为该同学的理由是 。
同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,发现烧杯底部有白色沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后认为,确定反应后物质成分的思维路径:①考虑反应物用量的不同;②抓住化学反应的本质,即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下:
【初步结论】
(1)通过分析确定:烧杯D上层清液中肯定不含 ,肯定含有 、 。判断一定含有 、 。的依据是 ;
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 |
实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ |
取少量上层清液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,静置 |
无沉淀,溶液呈红色 |
肯定没有 |
Ⅱ |
取少量上层清液于试管中,加入过量“?”溶液,静置 |
有白色沉淀,溶液呈红色 |
肯定有 、 |
(2)根据实验Ⅰ可以初步推断:上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成 (用化学式表示);
(3)实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
某混合气体X 由 、 、 (水蒸气)、 中的两种或两种以上组成, 气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全),现象分别为:A中溶液变浑浊;B中固体变为红色;C中粉末变为蓝色;D中溶液变浑浊。
完成下列问题:
(1)该实验能得出 气体一定存在的证据是 ;
(2)只要在图1中加装一个图2装置,就能确定原混合气体 中是否含有 。
①写出图2装置中试剂名称 ;
②该装置连接在图1中哪两个装置之间 (用字母表示)。