华为公司作为我国高科技的代表,一直致力于核心技术的开发。2019年,华为公司推出了5G商用芯片。制造芯片需要用到高纯硅,工业上利用二氧化硅制备高纯硅的工艺流程如图:
(1)写出CO的任意一点物理性质 。
(2)写出反应③的化学方程式 ,该反应属于 (填基本反应类型)反应。
(3)玻璃的主要成分是二氧化硅,二氧化硅属于 (填“金属氧化物”或“非金属氧化物”)。二氧化硅(SiO2)与氢氧化钠溶液反应类似于二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(4)整个制备过程必须在无水、无氧气的环境中进行,原因是 。
赤铁矿是一种常见的铁矿石,赤铁矿主要成分是 。在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁,同时产生CO、CO2混合气体,此混合气体中碳的质量分数为40%,请写出该反应的化学方程式 。
根据如图装置回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用装置B制取氧气的化学方程式为 。
(3)下列混合气体(括号内气体为杂质)能用装置C进行除杂、干燥、收集的是 (填序号)。
①O2(CO2)
②CO2(HCl)
③NH3(O2)
④H2(HCl)
(4)利用装置D进行实验探究得出铁生锈的条件是 ;若U形管水中的钢丝棉也产生少量锈迹,说明该实验还需改进,你的改进方法是 。
盐酸是重要的化工原料,也是实验室中最常用的化学试剂之一。
(1)用质量分数为37%的浓盐酸配制1000g质量分数为0.37%(pH约为1)的稀盐酸。
①所配稀盐酸中溶质的质量为 g,所需浓盐酸的质量为 g。
②已知浓盐酸密度为1.19g/cm3,量取上述所需浓盐酸用到的仪器是 (填标号)。
A.10mL量筒
B.50mL量筒
C.试管
D.胶头滴管
③测定所配稀盐酸的酸碱度,应将pH试纸放置在 上。
(2)取少量氢氧化钙粉末于试管中,加入2mL水,振荡,得到白色浑浊液,滴加1滴酚酞溶液,再滴加稀盐酸至反应完全,可观察到的现象是 。
(3)取等质量的铁片和铁粉放入两支试管中,分别加入相同体积相同浓度的稀盐酸。
①铁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
②如图示意图中,与实验结果相符的是 (填标号)。
大多数化工生产都有催化剂的参与。
(1)化工生产使用催化剂的目的是 。
(2)研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。
①用如图1所示装置和药品制取氧气,反应的化学方程式为 。
②如图1中收集氧气的方法是向 排空气法。为了检验氧气是否收集满,将 放在集气瓶口。
③反应结束后,弃去试管中的上层清液,再向试管中加入过量稀硫酸,充分振荡,可观察到的现象 。
④为了制取较大量氧气,并便于多次添加过氧化氢溶液,请从如图2中选择合适的仪器或装置,重组一套制取装置,需要用到的是 (填标号)。
(3)下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是 (填标号)。
A.利用太阳光将水分解生产H2
B.将空气中的He分解生产H2
C.常温下Cu从硫酸镁溶液中置换出Mg
D.使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多
今年5月5日成功首飞的长征五号B运载火箭,采用了低温高压液氢作燃料。
(1)从分子的角度分析,氢气变成液氢时发生变化的是 。
(2)如图1所示,将一定量氧气封闭在注射器中,改变氧气的体积和温度,记录不同条件下注射器中氧气的压强大小,结果如表:
温度/℃ |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
体积/mL |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
12 |
12 |
12 |
12 |
压强/kPa |
99.6 |
110.6 |
120.7 |
130.6 |
149.7 |
101.3 |
103.1 |
104.5 |
106.6 |
分析数据可知,其他条件不变:温度升高,气体压强 ;体积增大,气体压强 。
(3)影响一定容积的氧气钢瓶内压强大小的因素是瓶内的温度、 。
(4)如图2所示,某小组收集了三瓶CO2气体(均为大小相同的玻璃瓶),分别加入 体积的相应试剂,甲、乙立即塞紧瓶塞,丙敞口,均振荡一会儿。(水的挥发忽略不计)
①CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
②振荡后,甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是 ,仿照乙画出此时甲、丙中气体组成的微观示意图。
叠氮酸(HN3)常温下是一种无色液体,其水溶液具有酸性,可与NaOH溶液反应得到叠氮化钠(NaN3)。某些汽车安全气囊中装有叠氮化钠。
(1)叠氮酸在水溶液中解离出H+和 (填化学符号)。
(2)叠氮酸与NaOH溶液的反应属于 (填反应类型)。
(3)叠氮化钠受热分解时产生两种单质,该反应的化学方程式为 。
请将下列实验报告补充完整。
实验内容 |
现象 |
说明、解释或结论 |
(1)用高锰酸钾制取氧气。 连接仪器,检查装置气密性。用 (填仪器名称)取少量高锰酸钾装入试管中,并在试管口放一团棉花,固定好装置;加热试管,用排水法收集O2. |
当观察到 时,开始收集气体。 |
收集O2之前,将集气瓶内空气完全排净的方法是 。产生O2的化学方程式为 。 |
(2)酸与碱发生中和反应。 i.取少量稀NaOH溶液于试管中,滴入2滴酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸,边滴边振荡,至溶液的颜色恰好变为无色。 ii.往上述无色溶液中再滴入1滴稀NaOH溶液,观察现象。 |
步骤ii中观察到 。 |
步骤i中“边滴边振荡“的目的是 。 |
合理利用化石燃料资源,是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了如图所示的过程,并将逐步向理想燃料发展。
(注:括号中的物质是对应燃料的主要成分)
(1)CH4、C3H8两种物质中,氢元素的质量分数较大的是 (填化学式)。
(2)倡导“家用燃料低碳化”的意义是 。
(3)一定条件下,仅用一个置换反应即可制得CO和H2,反应的化学方程式为 。
(4)随着全球能源使用量的增长,化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。请提出一个缓解能源危机的设想: 。
科学使用化学物质,可以保障人体健康。
(1)某同学的部分体液的pH如图所示。
①图中碱性最强的体液是 。
②该同学胃酸(主要成分为盐酸)过多,可服用胃舒平[主要成分为Al(OH)3]治疗,其原理是 (用化学方程式表示)。
(2)某84消毒液产品的部分说明如下表。
84消毒液 [产品特点]主要成分为次氯酸钠(NaClO),有效氯的质量分数为5.1%~6.9%。 [餐具消毒]用有效氯的质量分数为0.04%的消毒液浸泡,20min后用生活饮用水冲净。 [注意事项]①外用消毒剂,须稀释后使用。 ②不得将本产品与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。 |
①依据表中信息,将有效氯的质量分数为6.0%的84消毒液与水按质量比为1: 进行稀释,即可用于餐具消毒。
②洁厕灵(主要成分为盐酸)与84消毒液混合会产生有毒的氯气(Cl2)。请将该反应的化学方程式补充完整:2HCl+NaClO═ +Cl2↑+H2O
燃烧与人类生产、生活有着密切的关系。
(1)下列成语的原意与燃烧不相关的是 (填标号)。
A.卧薪尝胆
B.釜底抽薪
C.火上浇油
D.煽风点火
(2)古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。
①“煤饼烧石成灰”的过程中,能量转化的主要方式是 。
②“石”转化为“灰”的反应属于 (填基本反应类型)。
③“灰”遇水成浆,该反应的化学方程式为 。
(3)室内起火时,如果急于打开门窗,火反而会烧得更旺。原因是 。
硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应,因铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体,流程如图:
(1)步骤①中反应的化学方程式为 。
(2)操作Ⅰ的名称是 。步骤②涉及到蒸发,蒸发时必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、 。
(3)用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体,优点是 。
如图是实验室中常见装置。回答下列问题。
(1)装置A中仪器m的名称是 。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 ,发生装置是 (填字母序号)。
(3)用装置C收集CO2气体时,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)下列气体中,只能用装置D而不能用装置C收集的是 (填数字序号)。
①H2 ②N2 ③O2
阅读下列科技短文,回答问题。
废旧塑料制品和橡胶轮胎等含碳废物如何变废为宝,是众多科学家和工程师努力的目标。
研究人员开发出一种用超临界水处理含碳废物的新技术。超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压,使水处于气、液相互交融的状态。
在超临界水的环境中,含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体;而无机物保留在残余物中,随后被去除。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低,因此不会形成有害气体。
(1)文中涉及到的有机合成材料有 (填1种即可)。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.超临界水与液态水具有相同的物理和化学性质
B.将气态水升温或加压一定使水分子间距离变小
C.超临界水是由液态水和气态水组成的混合物
D.用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保
(3)氢气和甲烷都是清洁能源,写出甲烷完全燃烧时反应的化学方程式 。充分燃烧1g氢气或甲烷释放的热量如图所示,与甲烷相比,氢气作为燃料的优点是 ;而日常生活中使用的燃料,更多的是以甲烷为主要成分的天然气,原因是 (写出1点即可)。