实验室利用如图所示装置进行相关实验。
回答下列问题:
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)C装置中实验所需二氧化碳,应选用A、B发生装置中的 装置获得。在仪器组装后、加入药品前,需要进行的操作是 。
(3)制得的CO2干燥后利用C装置进行实验,b处的实验现象是 。若要证明b处二氧化碳与水发生了反应,可在a处放置石蕊溶液染成紫色的干燥的小花或 。
(4)根据烧杯中的实验现象,能得出的结论是 、 。
实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰石、锌片等药品及相关仪器,请结合如图的装置回答问题:
(1)写出如图中标有序号的仪器名称:① ;② 。
(2)欲用装置F收集氢气,应该从装置F的 (填“a”或“b”) 端通入气体。
(3)某气体只能用E装置收集,则该气体不能具有的性质是 (填序号)。
A.易溶于水或与水反应
B.能与空气反应
C.密度与空气接近
(4)若用如图中的装置制取二氧化碳,选择的装置组合是 (填字母),该反应的化学方程式是 。
小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁,实验流程如图:
资料:①Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4;②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。
(1)配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需溶质质量分数为98%的浓硫酸 克。
(2)写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外) 。
(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是 。
实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式为 。
(2)B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ,为得到纯净CO2,装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是 。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是 。
(3)C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花,实验过程中小花的颜色 (填“变红”“变蓝”或“不变色”)。
(4)E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为 。
(5)F中先熄灭的蜡烛是 (填“甲”或“乙”)。
阅读下面科普短文
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质,如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及炭粒、氮的氧化物等排放到空气中,会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。
天然气是一种重要的化石能源,主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷。不同地区天然气的主要成分有较大差异,我国部分地区天然气的主要成分如下表所示:
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
CO2 |
N2 |
H2S |
|
西南油田 |
93.1098 |
3.8914 |
0.1447 |
1.3092 |
0.5341 |
﹣ |
华北油田 |
80.8430 |
9.7326 |
5.7538 |
0.9288 |
0.3200 |
﹣ |
陕甘宁油田 |
95.9500 |
0.9675 |
0.1367 |
1.5038 |
﹣ |
0.0002 |
注:1.表中数据均表示体积分数。2.“﹣”表示含量过低,当前所用仪器未检出。
天然气的用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/Mm3)如图所示:
现代社会对能量的需求量越来越大,化石能源日渐枯竭,人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用,可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料是 (填“可再生”或“不可再生”)能源,主要包括 、 和天然气。
(2) 油田的天然气中丙烷(C3H8)含量最高,写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。
(3)氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨,酸雨是pH< 的降雨。
(4)在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是 。
A.电厂 B.工业锅炉 C.民用采暖设备
(5)甲烷除用作燃料外,在工业上也有重要的用途。科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石,写出该反应的化学方程式 。
阅读短文后回答下列问题。
燃料电池(Fuelcell),是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置,最早于1839年由英国的Grove发明。燃料的选择性非常多,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气,甚至于现在运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是二十一世纪必然的趋势。2017年,我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产,总产量为1272辆,2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。
燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应,生成二氧化碳和水。因其不需推动涡轮等发电器具,也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水,所以能量转换效率高达70%左右,足足比一般发电方法高出了约40%;优点还不只如此,其二氧化碳排放量比一般方法低许多,且水又是无害的生成物,所以燃料电池是一种高效、低污染装置。
燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成,其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气),负极上燃料气放出电子,外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子,在电场作用下,离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应,最后形成回路产生电能。与此同时,因为燃料自身的反应及电池存在的内阻,燃料电池也要排出一定的热量,以保持电池恒定的工作温度。如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。
(1)燃料电池是将 能转化为电能的装置。
(2)下列说法错误的是
A.化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等
B.燃料电池可以广泛用于新能源汽车
C.氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成
D.燃料电池都要排放CO2气体
(3)写出甲醇完全燃烧的化学方程式 。
(4)甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是 。
黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO.一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图:
(1)下列关于黄铜的说法正确的是 。
a.黄铜不能被腐蚀
b.黄铜的硬度比铜大
c.黄铜的熔点比锌高
(2)“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式: 。
(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是 。
(4)为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的“滤渣”进行处理,向滤渣中缓慢加入 (选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌,观察到 时停止加入,过滤。
(5)上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是 (任写一条)。
随着手机、电脑等移动设备的普及,人们对充电设备的要求越来越高。最近,某品牌氮化镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。
(1)氮化镓(GaN)是充电设备中的核心材料。查阅资料得知:氮化镓中氮元素的化合价与氨气(NH3)中氮元素的化合价相同。由此可知,氮化镓中镓元素的化合价为 。
(2)氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现,其反应的化学方程式为 。
根据下列实验装置图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是 (填字母),反应的化学方程式是 。
(3)用C装置收集二氧化碳时,检验二氧化碳已经收集满的方法是 。
(4)当气体从m口进入时,利用C装置还可以进行许多实验。下列实验设计方案中,不可行的是 (填序号)。
①C中盛澄清石灰水时,可以检验实验室制出的二氧化碳气体
②C中盛烧碱溶液时,可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体
③C中盛浓硫酸时,可以除去氧气中的水蒸气
④C中盛适量冷水并放入一小块白磷时,可以验证可燃物燃烧的条件
熟练运用化学原理可以让我们在生活中得心应手。
(1)自热米饭中的发热剂主要是生石灰,请用化学方程式表示其发热原理 ,自热米饭包装的保鲜膜除了可以阻止食物的水分流失,还能隔绝 ,防止食物腐败;自热米饭中鸡蛋为我们提供的营养素主要是 ;
(2)在燃气灶上煮汤,若锅底易出现黑色,则需要 (填“调大”或“调小”)炉具的进风口;
(3)炒菜时油锅着火,灭火的方法是 ;
(4)校园里篮球架可采取的防锈措施是 。
小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验,并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
(1)图1:仪器a的名称是 ,给试管预热的操作是 ,发生反应的化学方程式是 。
(2)图2:当气体从b端进c端出时,可收集到的一种气体是 (写名称)。
(3)图3:点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待 时,插入集气瓶中。
碳捕捉与封存技术
“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。
我国能源消耗的70%来自于煤炭。每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量CO2,每年的排放量大约1600万吨,达用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
阅读文本,完成下列任务:
(1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制 的加剧。
(2)煤在极高的温度下充分燃烧,主要发生反应的化学方程式为 。
(3)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会 。
(4)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(5)被封存起来的CO2用于冷藏食物的原理是 。
人类的生产、生活离不开金属。
(1)下列生活用品主要是由金属材料制成的是 (填字母)。
(2)锂是最轻的金属,是制造电池的理想物质,锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图 是锂原子的结构示意图,在化学反应中,锂原子容易 (填"得到"或"失去")电子形成锂离子,锂离子的化学符号为 。
(3)沈阳地铁的修建使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿(主要成分是Fe 2O 3)和一氧化碳反应冶炼铁,写出该反应的化学方程式: 。由氧化铁变成铁时,铁元素化合价的具体变化是 。
(4)金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂,设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂:铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。(金属均已打磨)
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
|
铁的金属活动性比铜强 |
请结合如图实验装置,回答问题:
(1)写出标号①仪器的名称 。
(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ,可选择装置 (填序号)作为气体发生装置,但在该装置中还需要补充的是 。
(3)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,写出反应的化学方程式 ,收集气体应选用装置 (填序号);若将收集到的二氧化碳气体,沿烧杯内壁慢慢倒入装置F中,可以观察到的现象是 ,说明二氧化碳具有 的物理性质。
通过近一年的学习,同学们一定深刻感受到化学就在身边,人类的衣、食、住、行都离不开化学,它使我们的生活变得更加绚丽多彩。请回答下列问题:
(1)你身上的衣服牢固耐穿、易洗快干、抗皱性好,是因为衣料大多都由 (填“合成纤维”或“天然纤维”)制成。
(2)自2018年以来,宁夏多地区启动深度净化黄河水替换地下水源供水,保障城乡居民饮水安全。黄河水自取水站经过沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒,达到国家生活饮用水标准后,输送至千家万户。小刚通过 ,判断自来水仍然是硬水。饮用前,可 将其软化。
(3)你住的房屋建造时所用的各种材料也和化学有关。例如,用石灰浆粉刷过的墙壁,一段时间后,变得既白又坚固,其原理是 (用化学方程式表示)。
(4)“共享电动车”方便市民绿色出行,有效缓解了城市交通压力,减少了大气污染,成为现代城市的又一道靓丽“风景”。为防止电动车钢制车架与空气中的 等接触而生锈,通常在车架表面进行喷漆处理。