某同学要探究燃烧的条件和空气中氧气的含量,进行了如下实验。
[实验一](已知:白磷的着火点为40℃)
实验装置 |
实验步骤及现象 |
步骤Ⅰ.检验装置的气密性,气密性良好。 步骤Ⅱ.将盛有白磷的带孔燃烧匙伸入A瓶中,白磷不燃烧。 步骤Ⅲ.向A瓶中加满80℃热水,塞紧瓶塞,白磷不燃烧。 步骤Ⅳ.打开K1、K2,从a口向瓶中鼓入空气,待瓶中的液面低于燃烧匙底部时,关闭K1、K2.此时进入量筒B中水的体积为200mL,观察到A瓶中的白磷燃烧。 |
(1)对比步骤Ⅱ和Ⅳ的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是
(2)待装置冷却一段时间后,打开K2,如果观察到 ,说明空气中氧气的体积约占.若实验测得空气中氧气的体积分数小于,原因可能是 (答一条即可)。
[实验二]用如图所示装置,利用铁生锈的原理也可以比较准确地测出空气中氧气的含量。若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验,能否比较准确地测出空气中氧气的含量,并说明理由 。[已知:铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。化学方程式:2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3]
如图是实验室制取常见气体及检验相关性质的装置图,据图回答问题。
(1)仪器①的名称是
(2)查阅资料知,高铁酸钾(K2FeO4)固体可用于制取氧气。
方案一:4K2FeO42Fe2O3+4K2O+3O2↑;
方案二:4K2FeO4+10H2O═4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑。
①若用方案一制取氧气,应该选用的发生装置是 (填装置序号)。选用装置C用排空气法收集氧气时,氧气应该从 填(“a”或“b”)端通入。
②下列关于以上两种方案制取氧气的说法正确的是 (填序号)。
a.方案一发生的是分解反应 b.方案二更简便、节能
c.制取等质量的氧气,两种方案所需高铁酸钾的质量相等
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,二氧化碳的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红,若用装置D证明使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应该采取的实验操作顺序是 (填序号,其中①②③可重复选用)。
①从f端通氦气 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从e端通二氧化碳 ④将干燥的蓝色石蕊试纸放入D装置的广口瓶中。
A~F是初中化学常见的六种物质,它们之间的关系如图所示(“→”表示物质间的转化关系,“﹣”表示两种物质能相互反应;部分反应物、生成物及反应条件未标出)。物质A可以与酸、碱、盐三类物质发生反应,D是厨房中常用的调味品,F的溶液呈黄色,反应①和②都有白色沉淀生成,请回答:
(1)写出A、C、D的化学式:A 、C 、D 。
(2)写出①的基本反应类型是 。
(3)反应②的化学方程式为 。
据统计,我国每年报废的手机超过1亿部,若不进行有效回收利用,会造成巨大的浪费和污染。某种手机电路板中含有以下金属:Sn、Pb、Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色)、Pd(钯,银白色)。如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。(假设流程图中各反应均恰好完全反应。已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O)
(1)步骤②中产生的气体是 。
(2)滤渣2中含有的金属是 。
(3)步骤⑤反应的化学方程式 。
(4)步骤⑥回收的纯净物B是 (写化学式)。
(5)金属Fe、Ni、Pd在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 。
十三五期间,烟台将建设大型海水淡化厂.绿色生态、综合利用海洋资源将是设计的重点.如图是某设计院设计的综合利用海水的流程图.据图回答问题:
(1)反渗透膜法与滤纸过滤法在原理上都是利用混合体系中各物质的 不同进行分离的方法.
(2)过程③是氨碱法制纯碱的一个流程,需要向饱和食盐水中先后加入的两种物质是 (写化学式).
(3)过程④采用蒸发结晶的方法,而不采用冷却热饱和溶液方法,原因是 .
(4)如果要充分利用海边贝壳资源,过程⑤生成氢氧化镁的化学方程式是 .
(5)浓海水中Mg2+、SO42﹣、Ca2+,可用离子交换膜直接除去,若用化学沉淀法依次除去Mg2+、SO42﹣、Ca2+,需要的三种离子分别是 (写离子符号).
(6)离子交换膜是对特定离子的选择性透过膜,可以使带特定电量的离子透过.过程②中“某种离子交换膜”选择透过的离子特点是 .
5月18日,我国在南海进行的“可燃冰”试采获得成功。在由烟台建造的半潜式钻井平台“蓝鲸1号”上,通过对海底可燃冰矿藏进行降压使可燃冰分解,再通过沙、水、气分离技术获得连续稳定的天然气。
(1)天然气完全燃烧的化学方程式是 。
(2)沙、水分离可采用的方法是 。
(3)开采出的气体可用液化天然气船运输。这种船的内胆是用殷瓦钢(镍铁合金)建造的。这种殷瓦钢非常娇贵,用出汗的手摸一下,就会很快锈蚀。请分析汗水能使殷瓦钢很快锈蚀的原因 。
(4)科学家还在尝试一种开采可燃冰的新方法﹣CO2置换开采法:向海底可燃冰层注入CO2,换出可燃冰中的天然气。这种方法在环保方面的优点是 (答一条即可)。
2016年11月3日,我国大推力运载火箭长征五号发射成功,我国具备了建造空间站的能力。
(1)空间站里的氧气主要来自电解水。电解水时,氧气在电极的 极产生。产生的氢气与分离出的二氧化碳在催化剂的作用下反应,生成水和甲烷,该反应的化学方程式为 。
(2)为了能将沉重的空间站各舱段送上太空,长征五号的箭芯采用液氢作燃料,主要是因为氢气燃料具有 的优点。
(3)火箭整流罩用玻璃钢做外壳,玻璃钢属于 材料。用它做外壳是利用其哪些优良性能 (答一条即可)。
(4)长征5号的助推器用液氧煤油作推进剂。
①航天煤油可由优质石油分离而来,这是利用石油中各成分的 不同进行分离。
②我国适合炼制航天煤油的石油非常少。目前已经实现通过煤的液化制取优质航天煤油。煤液化制煤油发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
实验室有一份氯化钠和氯化钡混合物样品。兴趣小组同学设计了如下实验方案,分离提纯氯化钠并测定样品中氯化钠的质量百分含量,请回答下列问题:
(1)用托盘天平称量样品前对天平进行的第一步操作是 。
23溶液的目的是 。该小组同学用如图所示装置进行操作Ⅱ,请指出操作中存在的两处错误: 、 。
(3)下列关于操作Ⅲ的说法正确的是 (填序号)。
a.该操作中用到的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿
b.该操作中用玻璃棒不断搅拌的目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅
c.当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
d.停止加热后,立即将蒸发皿直接放在试验台上。
(4)样品中氯化钠质量百分含量为 。
探究白酒燃烧的奥秘
在诊所里,小华同学看到老中医用“酒火疗法”为患者治疗,发现白酒竟然能够被点燃。老中医告诉她:只有酒精体积分数较大(即度数较高)的白酒才能被点燃。好奇并喜欢探究的小华用体积分数为75%的酒精溶液(指每100mL酒精水溶液中含75mL酒精)
代替白酒进行了系列探究。
【提出问题】能被点燃的酒精溶液的最小体积分数是多少?
【查阅资料】
①酒精( C2H5OH)是一种无色液体,易挥发,易燃烧,可任意比例与水互溶。
②两种液体混合时,分子间隔不同对混合后的总体积有影响,但对本实验的影响很小,
忽略不计。
【实验探究】
实验用品:75%酒精溶液、蒸馏水、小烧杯、胶头滴管、量筒(20mL、10mL)、蒸发皿、玻璃棒、火柴。
(1)实验时,用75%酒精溶液配制10mL 60%的酒精溶液。
①最好选用 mL量筒,使用量筒量取液体读数时应注意 。
②配制该溶液的操作方法是 。
(2)在室温(20℃)时,小华按上述方法配制了体积分数为50%、40%、30%、20%的酒精溶液各l0mL,分别倒入蒸发皿中,点燃,观察。实验结果如下表
酒精体积分数 |
50% |
40% |
30% |
20% |
观察到的现象 |
可燃 |
可燃 |
不可燃 |
不可燃 |
酒精完全燃烧的化学方程式为 。
(3)室温(20℃),在小华实验探究的基础上,要想更精确测定能被点燃的酒精溶液的最小体积分数,请你补充进一步探究的实验方案 。
(4)拓展应用
①未盖灯帽且久置不用的酒精灯,常常不能被点燃。其原因是 。
②因酒精含量低而不能燃烧的酒精溶液,要分离出其中的酒精,可采用的方法是 。
多角度认识硫化氢气体
硫化氢( H2S)在化学研究和化工生产中有着广泛应用。道尔顿等科学家对它进行过深入研究。请认真阅读下列资料,并结合你学过的知识,回答问题(1)~(4):
资料一:硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体,密度比空气大,能溶于水,其水溶液称为氢硫酸,具有酸的通性。实验室中用硫化亚铁( FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢气体。
资料二:道尔顿在其著作《新系统》中时硫化氢的研究有以下记载(大意);
A.硫化氢在密闭容器中受热,生成硫和与硫化氢等体积的氢气;
B.常温常压下,硫化氢与氧气按2:1的体积比混合,点燃,生成硫和水,无气体剩余;
C.常温常压下,硫化氢与氧气按2:3的体积比混合,点燃,恰好完全反应生成二氧化硫气体和水。
资料三:在相同温度和压强下,气体的体积之比等于分子个数之比。
(1)从宏观上看,硫化氢由 组成:从微观上看,硫化氢是由 构成。
(2)氢硫酸有酸性的本质原因是 ,资料一和二中描述的硫化氢的化学性质还有 、 、 。
(3)资料二的实验B中发生反应的化学方程式 ,C实验中反应前后气体的体积比为 ,B、C实验中硫化氢均发生 反应。
(4)实验室用如图所示的装置制取并探究硫化氢气体的性质。
①甲装置中发生反应的化学方程式为 ;
②实验中收集气体的方法是 ;
③实验中,丙装置观察到的实验现象是 ;
④丁装置的作用是 ,反应的化学方程式为 ,反应的实质是 。
用化学方法改造物质﹣﹣“二氧化碳变汽油”二氧化碳是化石燃料燃烧的产物,汽油(主要成分为含有5个﹣11个碳原子的碳氢化合物)是全球用量最大的液体燃料。如果有人告诉你“二氧化碳能变成汽油”,你相信吗?
近日,中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过如图示意的I、II、III三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油。(图中a、b是两种起始反应物的分子结构模型,c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型)
请回答下列问题:
(1)要实现物质间的转化,往往需要有高效的催化剂。下列有关催化剂的叙述正确的是 (填字母编号)。
A.催化剂可以改变化学反应速率
B.化学反应前后催化剂的质量不变
C.化学反应前后催化剂的化学性质发生改变
(2)在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下,环节Ⅰ除生成CO外,还生成了一种化合物,则反应的化学方程式为 。该反应中,二氧化碳中的部分氧元素被氢气夺去,二氧化碳发生了 反应。
(3)从物质类别的角度看,环节Ⅱ实现了 的转化。
(4)认真观察c和d两种物质的分子结构模型,试写出c物质的分子式 ,c和d的分子式是否相同? ,二者是否为相同物质? ,d物质中碳元素和氢元素的质量比为 。
(5)“二氧化碳变汽油”的研究成果,使我国成为此领域的世界领跑者。你认为该成果的现实意义是 , (答出两条即可)。
“舌尖上的中国”在央视上的热播让厨房再次成为人们施展厨艺的物态。大多数厨师有个工作经验:炒菜时,又加料酒又加醋,可使菜变得香美可口,原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇生成乙酸乙酯。如表中是几种常见的酯,请完成下列问题:
酯的名称 |
甲酸甲酯 |
甲酸乙酯 |
乙酸甲酯 |
乙酸乙酯 |
化学式 |
C2H4O2 |
C3H6O2 |
C3H6O2 |
X |
(1)甲酸甲酯(C2H4O2)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为 ;
(2)甲酸乙酯(C3H6O2)中碳元素的质量分数为 (计算结果精确到0.1%);
(3)比较归纳是学习化学的重要方法,据表推测X的化学式为 。
碳酸氢钠是小苏打的主要成分,在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上,同学们为了解碳酸氢钠的性质,将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合,充分反应后,有气体逸出,写出该反应的化学方程式 ,同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究:认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分,因此进行了猜想并做了如下实验:
[实验用品]pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。
[猜想与假设]反应后溶液总溶质的可能组成成分。
猜想一:硫酸钠
猜想二:硫酸钠、碳酸氢钠
猜想三:硫酸钠、硫酸
[实验探究]同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验,请根据结论完成如表实验现象中的空格。
实验方案 |
A |
B |
C |
D |
实验操作 |
||||
实验现象 |
|
产生白色沉淀 |
试纸变色,对照标准比色卡,pH 7 |
|
实验结论 |
猜想二不正确 |
猜想三正确 |
猜想三正确 |
猜想三正确 |
[得出结论]猜想三正确。
[评价反思]
(1)老师对同学们能用多种方案进行探究,并且得出正确的实验结论给予了肯定,同时指出探究中存在一处明显错误是: 。
(2)有同学对实验方案B的结论提出了质疑,认为仅凭此现象不能得出猜想三正确,请说明理由 。
[总结提高]依据所给实验用品,设计不同的方案确认猜想三是正确的,请你写出你的实验方案 。
某兴趣小组在探究浓硫酸的化学性质时,将浓硫酸滴加到氯化钠固体中并小心的加热,发现有刺激性气味的气体产生,同时发现有白雾,经查资料了解到浓硫酸与氯化钠在加热时会发生反应,写出该反应的化学方程式 ,该兴趣小组对产生的氯化氢(HCl)气体是否显酸性进行了相关探究。
[进行实验]同学们根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图1的三个实验:
[实验现象]Ⅰ和Ⅱ中小花不变色;Ⅲ中小花变红色。
[查阅资料]图2是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。
[实验结论]氯化氢气体不显酸性。
[交流反思]
(1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是 。
(2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液,发现小花最后变成黄绿色,写出相关反应的化学方程式 。
(3)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显 色。
(4)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是 。
A、测试盐酸的导电性,盐酸能导电 B、干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中,不反应
C、氢气与氯气反应,生成氯化氢气体 D、干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中,能反应
[拓展应用]
同学为探究分子的运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如图3所示实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。
①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是 。
②写出该反应的化学方程式 。
某同学设计如下实验,测定某品牌碳酸饮料中CO2的含量,设计如下实验步骤:
①将250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻一段时间(未结冰);
②将饮料从冰箱内取出,迅速加入质量分数为50%NaOH溶液5mL;倒转饮料瓶,轻轻震荡,然后放置恢复至室温,作待测液;
③按如图连接实验装置。取50mL待测液置于装置B的锥形瓶中,关闭开关K,打开分液漏斗的活塞,向锥形瓶中注入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞;
④打开开关K,向装置中鼓入空气,一段时间后,将C装置中的物质过滤,洗涤,烘干称量质量为0.394g。
资料:
①CO2与足量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀。
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
③实验中各种溶液的密度都视为1g/mL。
根据以上实验过程完成下列问题:
(1)上述实验过程中,C装置中的现象是 。
(2)装置A中发生的化学反应方程式为 ,装置D的目的是 。
(3)步骤①冷冻碳酸饮料的目的是 。
(4)步骤④鼓入空气的目的是 。
(5)根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量为 g/L.(加入的NaOH溶液的体积可忽略不计)