含有镁的合金广泛应用于航空航天领域,回答下列问题:
(1)取少量光亮的镁条于试管中,向其中加入稀盐酸,观察到 的现象可推断二者发生了化学反应。
(2)若验证镁与稀盐酸反应后的溶液中有盐酸剩余,下列实验设计可行的是 。
A.取生锈的铁钉于试管中,加入反应后的溶液
B.取少量反应后的溶液于试管中,滴加AgNO3溶液
C.取少量反应后的溶液于试管中,滴加稀氢氧化钠溶液
(3)向镁条中加入过量稀盐酸,完全反应后,再加入过量氢氧化钠溶液,生成5.8g氢氧化镁沉淀。
①写出加入氢氧化钠溶液时,生成氢氧化镁沉淀的化学方程式 ;
②计算镁条与稀盐酸完全反应后生成MgCl2的质量为 g。
实验室使用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气并回收二氧化锰,可供选择的实验仪器和用品如图。
(1)制取氧气的化学方程式是 。
(2)制取氧气时,用a仪器加入过氧化氢溶液的优点是 (填序号)
A.便于控制反应快慢 B.定量添加药品更方便 C.生成氧气质量更大
(3)回收二氧化锰,需要进行过滤操作,除如图仪器以外,过滤还需要的仪器名称 。
(4)过滤时, (填序号)的末端要轻轻的斜靠在三层滤纸的一边。过滤结束后,小心取下滤纸,将纸上的固体 (操作名称),转移装瓶,贴上标签。生活中可以替代滤纸的物品是 (填一种)
(5)回收的二氧化锰,还可以在上述反应中反复使用。其原因是 。
实验是化学研究的基础,结合下列实验装置及图示回答问题。
(1)图中a的仪器名称是 。
(2)"绿色化学"要求利用化学原理从源头上消除污染,实验室制取氧气的方法中最能体现绿色化追求的途径是 (填编号),该反应的化学方程式是 。
(3)若用二氧化锰和双氧水混合加热制备氧气,应选择的发生装置和收集装置的组合是 (填字母编号)。
(4)做铁丝在氧气中燃烧的实验改进如图3所示,其优点是实验简便、保证安全和 。
下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是 。
(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式是 ,利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择 (填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取该气体的化学方程式是 。
(3)可用排水法收集氧气,是因为 。某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,你认为可能的原因是 。用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是 。
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的 ( 填序号)。
小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现:一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验:
(1)探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤,得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中,滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸,无明显现象,
(填写正确的实验操作及现象),证明滤液中含有Cl﹣。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+,从而确定含有氯化钠。
(2)探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣,发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁,该物质鉴定的原理是:Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
当观察到 这一现象时,排除了四氧化三铁存在的可能性。
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在,因为除了四氧化三铁外,钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上,进行如下实验:取适量被吸引的黑色物质于试管中,加入足量的稀盐酸,充分反应后,向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+),然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色,证明溶液中有Fe2+,得出加热棒中含有铁粉这一结论。
(3)探究加热棒内是否含有炭粉
点燃不能被吸引的黑色粉末,并将产生的气体通入足量澄清石灰水,石灰水变浑浊,得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式: 、 。
综合上述实验,小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
已知碳酸亚铁在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳:在空气中加热,则生成氧化铁和二氧化碳。某化学兴趣小组用如图所示的装置模拟炼铁过程,并测定某样品中碳酸亚铁的含量(该装置气密性良好,B中氢氧化钠溶液足量)。
实验过程中,先打开K通入一氧化碳再加热;装置A中固体质量不再减少后,停止加热,待装置A冷却到室温后关闭K,实验测得装置A中固体质量减少了ag,装置B中液体质量增加了bg。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ;
(2)写出装置A中发生的一个反应的化学方程式 ;
(3)能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是:装置B的质量增加且 ;
(4)若生成的二氧化碳全部被装置B吸收,不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应,则a b(填">""="或"<");
(5)D处为收集尾气的装置,应选择 装置(填"甲""乙"或"丙")。
氢氧化亚铁是白色难溶于水的物质,若接触到空气迅速被氧化,转化成红褐色的氢氧化铁。化学反应方程式为:4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O=4Fe(OH) 3,某化学兴趣小组利用实验室提供的药品:铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液以及如图装置进行实验,观察到产生了白色的氢氧化亚铁沉淀。请回答下列问题:
(1)对于反应4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O=4Fe(OH) 3,它的化学反应基本类型是 ,其中化合价升高的元素为 。(写元素名称)
(2)配制药品的蒸馏水需要加热煮沸,解释原因 。
(3)实验得到氢氧化亚铁涉及到的化学方程式有:
①Fe+H 2SO 4═FeSO 4+H 2↑
② 。(写出化学方程式)
(4)试管Ⅰ中加入的药品为 ,试管Ⅱ中加入的药品为 。(均写名称)
(5)请将缺少的实验步骤补全:如图连接好仪器→检查装置气密性→装入药品迅速塞紧塞子→打开止水夹→ ,很快观察到白色沉淀在 试管中产生(填"Ⅰ"或"Ⅱ")。
我们已经学过实验室制取气体的一般思路和方法,请根据如图装置回答相关问题:
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式是 ;收集较纯净的氧气应选择的装置是 (填字母序号);B装置中长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下的原因是 。
(3)氨气是一种无色气体,密度比空气小,极易溶于水,有刺激性气味,污染环境。加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气,实验室制取并收集氨气,所选装置的接口从左到右正确的连接顺序为 。
阅读下列短文并回答问题。
氢在太阳中的核聚变放出大量光和热,是太阳能的来源,掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月,中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录,为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。
氢气是高热值清洁燃料,目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气,其中天然气重整制氢的一种原理为:CH4+H2OCO+3H2,CO+H2OCO2+H2。氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源,H2和O2在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应产生电能。另外,CH4、C2H5OH等也可用作燃料电池的燃料,它们在燃料电池中的反应本质上与它们在O2中的燃烧相同。
原子名称 |
质子数 |
中子数 |
核外电子数 |
氘(dao) |
1 |
1 |
1 |
氚(chuān) |
1 |
2 |
1 |
(1)氘、氚原子的构成如表,它们都属于氢元素的原因是 相同。
(2)上述短文出现的物质中,属于碱的是 (填化学式)。
(3)电解18g H2O理论上能获得 g H2。
(4)上述天然气重整制氢原理的两个反应中,化合价保持不变的元素是 。
(5)燃料电池工作时H2SO4溶液中起导电作用的离子是 (填化学符号)。
(6)CH4在O2中充分燃烧的化学方程式是 。
氢气作为新能源有很多优点,制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
I.制氢:铁酸锌(ZnFe 2O 4)可用于循环分解水制氢,其反应可表示为:
6ZnFe 2O 4 6ZnO+4Fe 3O 4+O 2↑;3ZnO+2Fe 3O 4+H 2O 3ZnFe 2O 4+H 2↑
(1)ZnFe 2O 4中Fe的化合价为 。
(2)该循环制氢中不断消耗的物质是 (填化学式),得到H 2和O 2的质量比为 。
(3)氢气作为新能源的优点有 (任写一点)。该循环法制氢的不足之处是 。
Ⅱ.贮氢:合金Mg 2Cu是一种潜在的贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金,其化学方程式为:2Mg 2Cu+3H 2 3MgH 2+MgCu 2
(4)熔炼制备Mg 2Cu合金时,通入氩气的目的是 。
(5)氢化物MgH 2与水反应生成一种碱,并释放出H 2. 其化学反应方程式为 。
(6)11.2g Mg 2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出H 2的质量为 g。
“珍爱生命,远离毒品”,冰毒是一种危害性很大的毒品,其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁,利用所制得的氧气燃烧冰毒,并检验所生成的二氧化碳气体,设计了如图实验。
本次实验只提供了如下化学试剂:5%的过氧化氢溶液,二氧化锰固体,浓硫酸,NaOH溶液,Ca(OH)2溶液,冰毒。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)为了完成此实验,除了选择装置B以外,还应选择的装置组合是 (填装置序号字母)。
(3)连接好装置,在加入药品前还必须进行的操作是 。
(4)检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为 。
钨(W)是一种重要的战略金属。实验室需用干燥的H2还原WO3制备金属W,所用装置如图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质,焦性没食子酸溶液可用于吸收氧气。回答下列问题:
(1)装置①中用到的仪器有长颈漏斗、带导管的橡胶塞和 ,其反应的化学方程式有: 、ZnS+2HCl═ZnCl2+H2S↑。
(2)装置②的作用是安全瓶防倒吸,则a连接 (选填b、c、d或e)。
(3)装置③中盛装NaOH溶液,其作用是 。
(4)装置④⑤中盛装的溶液依次是 、 。
(5)装置①是启普发生器的简易装置,关闭活塞K后装置①中反应很快停止,其原因是 。
“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2,减少环境污染,而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X,流程如图所示:
(1)流程中可循环利用的物质是 。
(2)膜反应器中发生的是分解反应,X的化学式是 。
(3)反应器中发生反应的化学方程式为 。
初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体,是初中生化学实验技能应达到的要求。
(1)某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下。
气体 |
制取方法(或原理) |
发生装置 |
收集装置 |
O2 |
方法1:加热 |
均可选择A装置(可根据需要添加棉花) |
均可选择 装置(填代号) |
方法2:加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 |
|||
方法3:利用过氧化氢溶液 |
均可选择 装置(填代号) |
||
CO2 |
反应原理:化学方程式为
|
(2)该小组同学将制取的O2和CO2(各一瓶)混淆了,设计如下方案进行区分。
实验方案 |
实验现象 |
实验结论 |
方案1:将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中 |
若带火星的木条
|
则该瓶气体是O2 |
方案2:向两个集气瓶中分别滴入少量的 溶液,振荡 |
若溶液变浑浊 |
则该瓶气体是CO2 |
方案3:向两个集气瓶中分别倒入少量的水,振荡后再加几滴紫色石蕊溶液 |
若紫色石蕊溶液变 色 |
则该瓶气体是CO2 |
…… |
…… |
…… |
(3)实验室制取气体的过程主要包括:a.选择制取装置;b.验证所得气体;c.明确反应原理。你认为这3个过程的合理顺序应为 (填代号)。
如图是实验室制取和收集气体的常用装置图,请根据所给的装置图回答下列问题:
(1)请写出装置图A中标号①的仪器名称: 。
(2)实验室既能制取氧气,也能制取二氧化碳的发生装置为 (填字母代号),请写出用该装置制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取极易溶于水的氨气(NH 3的相对分子质量为17),请根据以上装置图选择,在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为 (填字母代号)。
(4)实验室里通常用MnO 2与浓盐酸在加热条件下制取氯气,同时生成MnCl 2和水,请写出该反应的化学方程式 ,如果用F装置收集氯气(Cl 2的相对分子质量为71),气体应从 (填"a"或"b") 端管口通入。