央视综艺节目《国家宝藏》,在重温华夏文明中让我们感受到文化传承的背后的科学温度﹣﹣文化自信、民族自豪。展出的文物绚丽多彩,这些色彩的颜料主要来源于矿物和植物。如:彩陶罐的色彩用到的矿物颜料有蓝铜矿[主要成分CuCO3•Cu(OH)2].温度达200℃,蓝铜矿可以生成氧化铜等物质,写出反应的化学方程式 ,此反应类型属于 。有些颜料是从铁矿石中提取的,请写出一种铁矿石的名称 。
化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题:
(1)写出B中标号①仪器的名称: ,实验室用加热高锰酸钾制取氧气,发生装置可选择 (填字母),该反应的化学方程式是 ,该装置有一处不足之处是 ;
(2)用装置F收集一瓶O2,验满时应将带火星的木条放在 (填“a”或“b”)处;
(3)将装置G倾斜使两种药品混合,即可制得气体。下列制取气体的方法可选用装置G的是 ;
A.用锌和稀硫酸反应制取氢气
B.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
C.用双氧水和二氧化锰反应制取氧气
D.加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷
(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气(已知:氨气密度比空气小,极易溶于水),则实验室制取氨气可选用的实验装置组合为 (填序号);
A.A和D B.A和E C.B和E D.A和F
(5)如图H所示,由“①处的白磷不燃烧、②处的白磷燃烧”的现象,说明可燃物燃烧需满足的条件是 ;
(6)Ⅰ图是铁生锈条件的探究,一周后试管①、②中铁钉无明显变化,另一铁钉生锈,说明铁锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的 发生化学反应的过程。
某同学利用“氢气还原氧化铜的实验”测定水的组成。回答下列问题:
(1)用锌粒和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为 ;从下列装置中选择并组装一套可以“随时控制反应的发生与停止”的装置,制取并收集干燥的氢气,正确的连接顺序为 (填接口处字母标号);仪器①的名称是 。
(2)利用如图装置测定水的组成(尾气处理装置及H2验纯等操作均未列出)
①下列操作的正确顺序为 (填字母序号)。
a.点燃酒精灯 b.通入H2 c.停止通入H2 d.熄灭酒精灯
②装置C的作用是 。
(3)若装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1,装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2,则水中H、O元素的质量比为 (用含m1、m2的代数式表示)。
请结合如图装置图回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)把装置A制取的某气体从装置B的a端通入,B中蜡烛燃烧更旺,则装置A中发生反应的化学方程式是 。 你认为下列哪些物质不能单独作为制取该气体的反应物 (填序号)。
A.NaCl B.KMnO4 C.H2O D.CH4
(3)用装置A、C制取并收集该气体,当装置C中的导管口有气泡 冒出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置A中有大量气泡产生,而装置C中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作 。
请结合如图装置图回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)把装置A制取的某气体从装置B的a端通入,B中蜡烛燃烧更旺,则装置A中发生反应的化学方程式是 。 你认为下列哪些物质不能单独作为制取该气体的反应物 (填序号)。
A.NaCl B.KMnO4 C.H2O D.CH4
(3)用装置A、C制取并收集该气体,当装置C中的导管口有气泡 冒出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置A中有大量气泡产生,而装置C中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作 。
如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,欲利用其进行下列化学实验。
(1)用单质锌和稀硫酸反应,制取氢气并进行氢气可燃性实验。在点燃氢气前,一定要注意检验 。
(2)以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳的化学方程式为 。制取、收集干燥的二氧化碳气体,并去除混有的少量HCl气体,所选仪器的连接顺序为 (从左至右填写仪器序号字母)(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
(3)在实验室中以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并对某种塑料袋试样的组成元素进行分析探究(查阅资料知该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“A→E1→D→E2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接(E1、E2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使一定质量的该塑料袋碎屑在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。
①在该装置中,洗气瓶E1、E2的作用是 。
②仪器D的大玻璃管中放入的塑料袋碎屑质量为5.6g,加入的塑料袋碎屑充分燃烧后,测得仪器E2的质量增加7.2g,仪器B的质量增加17.6g,则在该塑料袋试样中,氢、碳两元素的质量之比为氢元素的质量:碳元素的质量= (填写最简整数比)。
某实验小组设计如图所示装置,进行气体的制备和性质实验
实验试剂(用品):大理石、氯化钠、二氧化锰、硝酸铵固体、稀盐酸、过氧化氢溶液、蒸馏水、木条、火柴、酒精灯。
选择合适的试剂(用品)按如下步骤进行实验。
(1)组装仪器, (填必要的操作),加入药品。
(2)关闭止水夹,推动注射器,注入液体,观察到装置A中有大量气泡冒出,气球胀大。
(3)打开止水夹,观察到装置B中导管口有气泡冒出,澄清石灰水未变浑浊,装置A中产生气体的化学方程式为 要进一步确认该气体的成分还需进行的操作是 ,取下装置B中双孔塞,将红热的细铁丝由上到下缓慢地伸入到B装置的玻璃瓶中,细铁丝剧烈燃烧,写出反应的化学方程式 。
(4)更换装置A中的固体和液体药品,重复步骤2中的操作,能观察到相同的实验现象。打开止水夹,观察到装置B中导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊,写出装置B中反应的化学方程式 ,装置A中选择的固体和液体分别为 和 。
(5)继续更换装置A中的药品重复上述操作,观察到装置A中没有气泡冒出,气球变瘪。装置A中选择的固体和液体分别为 和 。
阅读下面材料,回答问题。
硫元素广泛存在于自然界中,在火山口附近有硫单质存在,地球表面的含硫化合物主要以矿物质形式存在,如石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O)等。硫单质是一种淡黄色的固体,不溶于水,易溶于二硫化碳(CS2)。火山喷发时,部分硫元素转化成硫化氢气体;部分硫元素转化成二氧化硫和三氧化硫气体,二氧化硫在大气中易被氧化成三氧化硫,二氧化硫和三氧化硫溶于水,分别生成亚硫酸和硫酸。
(1)从物质类别和硫元素化合价角度,对硫及其化合物进行分类,根据表中物质组成规律,补充缺项。
物质类别 |
单质 |
氢化物 |
氧化物 |
酸 |
盐 |
化学式 |
S |
H2S |
SO2 |
H2SO3 |
|
SO3 |
H2SO4 |
Na2SO4 |
(2)结合材料中硫单质的性质分析,如果洗去粘在试管壁上的硫,应选用的试剂是 。
(3)硫化氢中硫元素的化合价为 ;硫化氢的水溶液称为氢硫酸,氢硫酸露置在空气中与氧气发生置换反应,产生淡黄色沉淀,写出化学方程式 ;氢硫酸敞口放置在空气中,溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4) 从物质类别的角度预测, 下列物质与二氧化硫 、 三氧化硫均能发生化学反应的是 (填序号)。
a.O2 b.NaOH c.H2O d.HCl
(5)H2SO3不稳定,易分解产生气体(与H2CO3类似)。写出稀硫酸与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液发生复分解反应的化学方程式 。
化学不仅支持高新技术的快速发展,还为解决能源、资源等问题提供有效途径。
(1)2019年1月,嫦娥四号登月探测器成功登陆月球表面。构成月球探测器的部件有碳化硅(SiC)光学仪器、有机高分子反光板、钛合金筛网车轮等,其中碳化硅(SiC)属于 材料。
(2)港珠澳大桥在建造过程中使用了大量的不锈钢钢筋,主要利用了其强度高和 的性质。
(3)将生活垃圾中的可燃物分离出来对其进行处理可以得到汽油、煤油等燃料,从而实现资源的循环再利用。下列生活垃圾中能实现上述转化的有 (填序号)。
a.废铁 b.玻璃 c.易拉罐 d.废塑料
(4)太阳能的利用为人类提供充足的氢能源。工业上以太阳能为能源,利用铁的氧化物循环分解水制氢气的流程如图所示:
①过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→ →热能。
②写出过程Ⅱ反应的化学方程式 。
③当过程Ⅱ中得到ag H2时,过程I中得到的O2质量为 g。
我们通过学习知道:钠原子结构示意图 ,钠原子在化学反应中易 电子,成为 (填名称)。
(1)"在金属活动顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液里置换出来",金属钠排在铜的前面。有的同学据此推测:钠能从蓝色硫酸铜溶液中把铜置换出来。教师按照下列图示顺序进行演示实验,并记录实验现象:
①由以上实验现象得出结论:因为反应中没有 色的物质生成,所以金属钠 (填:"能"或"不能")把铜从硫酸铜溶液中置换出来。
②对实验涉及的物质进行分析:硫酸铜溶液中溶剂为水,溶质为 (填化学式)。钠与硫酸铜溶液反应后培养皿中所含元素有:Na、Cu、H、O、 (填元素符号)五种元素。
查阅资料得知:"蓝色絮状难溶物"是一种学过的碱,该物质的名称是 。
(2)有的同学又产生新的疑问:钠能否与水发生反应?生成物是什么?
教师为解答学生的疑惑,又设计并进行如下实验,同时记录有关现象:
请结合如图所示信息,回答下列问题:
①用手触摸图3中烧杯外壁,感觉烫手,说明钠与水发生的是 (填:"吸热"或"放热")反应。
②从"图3"中可以断定:液体中出现红色说明反应后液体显 性,结合液体中所含元素,继而推断有 (填化学式)生成。另外,钠与水反应还生成一种可燃性气体单质。请写出钠与水反应的化学方程式: 。
化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答以下问题:
(1)图1是某同学稀释浓硫酸的操作,请指出该操作可能出现的现象 。
(2)在实验室中选用图2装置制取氧气,请用化学方程式表示其制取原理: 。
(3)图3是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。实验过程中玻璃管内出现的现象是 ;试管内发生反应的化学方程式为 。
钙元素是一种重要的金属元素,它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。
(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙在常温下能与水反应生产氢氧化钙和氢气,请你写出该反应的化学方程式 。
(2)该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。
[提出问题]
滤液中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]
猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Ca(OH)2
猜想三:NaOH和 ;
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是 。
[实验过程]
实验步骤 |
现象 |
结论 |
步骤I:取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液 |
|
猜想二不成立 |
步骤II:另取滤液,向其中加入足量 溶液 |
产生气泡 |
猜想 成立 |
[拓展延伸]
在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑 。
如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是 (写标号);写出D装置中任意一种玻璃仪器的名称
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气均可选用的发生装置有 (填写标号),写出制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有 (填写标号),若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是 (填写标号),原因 。
同学们学习氧气后发现,许多物质在氧气中能剧烈燃烧,如:蜡烛在氧气中燃烧且有明亮的火焰;铁丝也能在氧气中燃烧,但是没有火焰。针对这些问题同学们进行实验请你参与他们的实验探究。
(1)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 。同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进,用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水(如图1所示),其优点是实验简便且保证安全,还有 ;实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射 ,反应的化学方程式为 。
(2)点燃蜡烛,用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管,将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近,一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃,有火焰产生(如图2所示)由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由 (选填“固态”或者“气态”)石蜡燃烧形成的。要使该实验成功,同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长,原因是 。
交流反思:控制反应条件可以促进或抑制化学反应,请写出促进可燃物燃烧的两种方法 。
酸、碱、盐是我们身边重要的化合物,在生活和生产中具有广泛的应用。
(1)锅炉水垢既会降低燃料的利用率,影响锅炉的使用寿命,还可能造成安全隐患。某锅炉水垢的主要成分有CaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3,用“酸洗”法可除去该水垢。
①“酸洗”时,一般不选用稀硫酸的原因是 。
②写出稀盐酸与氧化铁反应的化学方程式 。
(2)两种抗胃酸药剂的主要成分及建议每次剂量见表:
主要成分 |
NaHCO3 |
Mg(OH)2 |
建议每次剂量/g |
0.5 |
0.3 |
服用Mg(OH)2的药效比服用NaHCO3“强”的原因是 。
(3)某校化学兴趣小组在课外活动中,对三种溶液进行了检验,检验的结果如表所示:
组别 |
溶液中检验出的物质 |
1 |
CaCl2、NaCl、CaCO3 |
2 |
Ba(OH)2、H2SO4、NaCl |
3 |
KCl、Na2SO4、NaCl |
其中第 组结果肯定不正确。
(4)在CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,待反应停止后过滤,滤出不溶物后再往滤液里加入一枚铁钉,若铁钉无变化,不溶物中一定含有 ,滤液中含有的溶质是 。