课堂上,老师取20g蔗糖放入小烧杯中,加少量水使它润湿,注入10mL浓硫酸,搅拌,同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”,同时还闻到了刺激性气味,同学们判断黑色固体是碳,原因是浓硫酸具有强 .
形成“黑面包”的主要原因是什么?在老师的指导下,同学们开展了探究活动.
【猜想与假设】浓硫酸与碳反应,生成大量气体使黑色固体膨胀.
【查阅资料】
Ⅰ.浓硫酸与碳在加热条件下反应,生成物中有SO2、CO2两种气体.
Ⅱ.SO2是一种具有刺激性气味的气体,能与Ca(OH)2溶液反应生成白色沉淀.
Ⅲ.SO2能使品红溶液褪色,而CO2不能.
【实验探究】
为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物,同学们在老师指导下设计并进行如图实验:
【事实与结论】
(1)请将能得出对应结论的实验现象填入表中.
验证气体 |
实验现象 |
实验结论 |
SO2 |
|
有SO2产生 |
CO2 |
|
有CO2产生 |
(2)碳与浓硫酸反应的化学方程式是 .
(3)浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的SO2和CO2,使黑色固体膨胀,形成“黑面包”,猜想成立.
【反思与交流】
(1)小明同学提出,因老师的演示实验没有进行加热,所以同学们的探究实验无意义,其他同学一致否定了他的说法,理由是 .
(2)若B、E中试剂交换, (填“能”或“不能”)得出有CO2产生的结论,理由是 .
(3)C中酸性高锰酸钾溶液的作用是 .
如图是初中化学中的一些常用实验仪器或装置:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ,常用来收集氧气的装置是 (填字母序号).
(2)小李要配制50g质量分数为10%的NaCl溶液,并装入试剂瓶备用.
①要完成该实验,如图中还缺少的仪器是 (填名称).
②该实验过程中,玻璃棒的作用是 .
(3)用试纸测定溶液pH值的方法是:将小片pH试纸放在洁净的玻璃片上, ,与标准比色片比较,读出pH,若pH试纸事先用水湿润,测出的食醋pH值 (填“偏大”、“偏小”或“没有影响”).
A、B、C、D都是初中化学中最常见的物质,已知B是人体胃酸的主要成分,D含有钠元素,A含有两种元素,C、D分别含有三种元素,它们之间存在着以下转化关系,A在一定条件下可以转化为C,B可分别与A、C、D反应,C与D可以反应.
(1)A属于化合物中的 (“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”).
(2)反应A→C属于基本反应类型中的 反应,D溶液与足量的B反应的现象是 .
(3)C与D反应的化学方程式是 .
多数金属以矿物形式存在于自然界,金属矿物可用来冶炼金属.
冶炼方法 |
反应表示式(其他产生略去) |
代表性金属 |
热还原法 |
金属A的氧化物+碳(或一氧化碳等)金属A |
锌、铜 |
电解法 |
金属B的化合物金属B |
钾、铝 |
热分解法 |
金属C的氧化物金属C |
汞、银 |
(1)工业上常用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)与CO在高温下炼铁,反应的化学方程式是 .
(2)用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式是 .
(3)若从铅的矿物中冶炼铅,可使用上述方法中的 ,理由是 .
氢氧化钾是一种常见的碱.某化学兴趣小组的同学依据绿色化学的核心及原则,利用所学的化学知识,设计了制备氢氧化钾的方案,同时还可制得纯碱等物质,具体流程如图所示(部分反应、条件和产物已经略去):
【提出问题1】溶液C中的溶质除氢氧化钾外,还含有什么?
【猜想与假设1】猜想1:K2CO3 猜想2:Ca(OH)2
【实验与探究1】小林同学设计了如下实验对猜想进行探究
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量溶液C于试管中,滴加稀盐酸 |
|
猜想1错误 |
同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密,理由是 .
【提出问题2】固体D中的成分是什么?
【猜想与假设2】小军同学经分析认为一定含有CaCO3,原因是 (用化学方程式表示);可能还含有 .
【实验与探究2】请你设计一个简单可行的实验方案,证明固体D中存在猜想与假设2中可能还含有的物质 (所用试剂只能为溶液).
【表达与交流】由反应①和反应②原理制备纯碱的方法就是我国著名的“侯氏制碱法”,请写出反应①的化学方程式 .
【反思与评价】请你写出以上物质制备流程方案中体现绿色化学的核心及原则的一点 .
根据下列图示实验装置回答问题:
(1)如图中仪器①的名称是 ;
(2)在实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气,可选择的装置为 (按产生气体的流向从左到右的顺序连接,填编号).
(3)若用碳酸钠粉末与稀盐酸反应制取CO2,其反应的化学方程式为 ,但该反应速率过快不易收集气体,为了得到平稳的气流便于收集,选择的最佳发生装置 为 (填编号).
(4)氨气(NH3)在通常状况下是一种有刺激性气味的无色气体,极易溶于水,密度比空 气小.若用E装置收集氨气,其中花生油的作用是 .
已知A~G是初中化学常见的物质,A、B、C、E、F属于不同类别的物质,G溶液呈 黄色,A与C反应产生白色沉淀(微溶物不列为沉淀),它们相互间发生反应或转化 的关系如图所示(“﹣”表示两种物质间能发生反应,“→”表示两种物质间的转化 关系,部分反应物、生成物和反应条件已经略去).
(1)A、F的化学式分别为 , ;
(2)B与E反应的化学方程式为 ,其反应的基本反应类型为 ;G→D的化学方程式为 ;
(3)A→D反应的实验现象为 .
以化合价为纵坐标,以物质类别为横坐标所绘制的图象叫价类图.如图是硫的部分价类图,请分析该图回答下列问题:
(1)D点表示的物质的化学式是 ;
(2)某物质的化学式为Na2S2O3,它代表的点是 (填“A~H”);
(3)写出由B点表示的物质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 .
大型电动车使用的磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池,具有“体积小、成本低、充电快、输出功率高、循环寿命长”等优点。回答问题:
(1)磷酸亚铁锂中非金属元素的原子个数比为 。
(2)磷酸亚铁锂中锂、磷元素的质量比为 。
(3)磷酸亚铁锂中铁元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
请参与下列探究实验:
[实验探究]
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
结论或解释 |
(1) |
用玻棒分别蘸取95%的酒精、蒸馏水置于火焰上。 |
酒精 , 蒸馏水 。 |
结论:酒精是可燃物,水不是可燃物。 |
( 2) |
在铁片两端放大小相同的硬纸片、乒乓球碎片,在铁片中间加热。 |
乒乓球碎片先燃烧、硬纸片后燃烧。 |
结论:乒乓球碎片的 比硬纸片的低。 |
(3) |
在如图中打开分液漏斗的旋塞。
|
①溶液中产生气泡; ②蜡烛火焰a (填"先于""后于") b熄灭。 |
现象②的原因是:CO 2不助燃; 。 |
(4 ) |
用大烧杯罩住高低两支点燃的蜡烛。
|
①烧杯底部变黑; ②蜡烛火焰d比c先熄灭。 |
CO 2不助燃,蜡烛不完全燃烧;d先熄灭的原因是: 。 |
[拓展]堆积的面粉不容易点燃,即使少量点燃也只是小火燃烧;如果把面粉撒向空中遇火星可能会发生爆炸。"小火燃烧"和"发生爆炸"的原因分别是: 。
根据如图(省略夹持仪器)回答问题:
(1)仪器e的名称是 。
(2)用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为 ,制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、h、 (填序号),收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的仪器是 (填序号)。
(3)用锌粒和稀盐酸制备H2 (可随时使反应发生或终止)应选取的仪器是 (填序号)。
(4)氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学利用(3)中产生的H2与金属钙反应制取CaH2 (见图2)。请回答:
①洗气瓶中m、n应选下列试剂的 、 (填序号);
I.NaHCO3溶液、Ⅱ、NaOH溶液、Ⅲ.浓硫酸。
②为防止钙被氧化,在加热钙之前必须进行的操作是 。
③CaH2与水反应的化学方程式为 ;为防止空气中的O2、CO2水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应,必须在导管末端再连接的装置是(说出仪器名称及所装试剂) 。
孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3 (难溶于水),还含有少量SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反应)、Fe2O3等杂质。现以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO4•5H2O)的部分工艺流程如图。
请回答:
(1)滤渣b的化学式为 。
(2)溶液c中的溶质有(写化学式):H2SO4、 、 。
(3)盐溶液d的颜色为 ;实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有 (写1种)
(4)在气体a生成CaCO3的过程中,发生反应:CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X,X的名称为 ;孔雀石与稀硫酸反应生成气体a的化学方程式为 。
学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成(其它物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为 。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有 (填序号)。
(3)若盐是硝酸铜,由⑦来实现的化学方程式为: 。
(4)图中⑤处应补充的文字是 (写一种,不能与图中已有信息重复)。
室温为25℃时,某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体,制备过程如下:
步骤I:查阅资料,得到氯化铜溶解度数据如下
温度(℃) |
0 |
20 |
25 |
40 |
50 |
60 |
80 |
溶解度(g) |
69.2 |
74.5 |
76.4 |
81.8 |
85.5 |
89.4 |
98.0 |
步骤Ⅱ:配制少量CuCl 2热饱和溶液,冷却结晶,得到晶种。
步骤Ⅲ:把晶种悬挂在新配制的CuCl 2热饱和溶液中,室温下静置数天,形成大晶体。
步骤Ⅳ:取出大晶体,处理剩余的溶液(母液)。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液。
①计算需称取CuCl 2的质量是 g。
②将称取的CuCl 2固体和20mL水倒入烧杯中, (填操作名称),直至固体完全溶解。
(2)母液中Cu 2+属于重金属离子,随意排放将导致环境污染。下列方法可用于母液处理的是 。
A.收集母液于敞口容器中,用报纸包住容器口,待水分自然蒸干后保存所得固体
B.向母液中加入适量AgNO 3,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道
C.向母液中加入适量NaOH,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道
(3)若用铁粉置换出母液中的铜,100g母液需要铁粉的质量至少是 g(只列计算式,已知CuCl 2的相对分子质量为135)。
如图是实验室制备气体的部分装置。
(1)加热混有二氧化锰的氯酸钾制备一瓶氧气用于性质实验。
①该方法制得O2的化学方程式是 。
②可选用 和 (填序号)装置组合。首先检查装置的气密性,方法是:把导管口放入水中,然后 ,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好
(2)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。
①实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,可选用 (填序号)与E装置组合,在E导管口点燃。实验过程是:组装仪器→检查装置气密性→装入药品制备氢气→ →点燃。
②电解水也可制得H2.装置如图F, 管中产生的是氢气
③氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一,科学家根据生产方法提出“绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念,下列方法可获得“绿色”氢气的是 。
A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应
B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水
C.利用煤燃烧发电,再电解水
D.利用风能、水力发电,再电解水