我国科学家屠呦呦发现并提纯抗疟疾药物青蒿素(C 15H 22O 5)荣获2015年诺贝尔奖,请计算青蒿素中碳、氢、氧元素的质量比(直接写出结果)
同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2,观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶水且不与酸反应)
[提出问题[不再产生气泡的原因是什么?
[猜想假设]猜想一:盐酸已经完全反应;猜想二:剩余固体中无碳酸钙
猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行
[实验探究一]反应后溶液中是否有盐酸。
(1)小亮取上述反应后的清液,测得溶液pH=2,说明溶液显 性,由此得出猜想一不成立的结论。
(2)小慧认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验
①取洁净的烧杯,另配制 溶液,测得溶液pH=7
②取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入CO2,发现溶液变为 色。但小亮认为实验②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。
③另取洁净的试管,加入适量水,持续通入CO2至饱和,测得溶液pH=5.6。
由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立,反应后的溶液中有盐酸。
[实验探究二]剩余固体中是否有碳酸钙。
小亮先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生。一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是 。
由以上实验可知,猜想二和猜想三不成立。
[得出结论]
根据以上实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是 。
[反思交流]小慧又提出,也可能是反应太慢,无法观察到气泡产生,她设计了如下对比实验:取出[实验探究二]所得的部分清液,放置一段时间后,测得pH为X,同时测得[实验探究二]容器中剩余清液的pH为Y,若X Y(填“>”“=”或“<”),则她的猜想成立。
根据如图回答问题:
(1)装置中标"a"的仪器名称是 ;
(2)实验室制备、收集二氧化碳选用的装置为 (填序号);
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 .
化学老师交给某研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究:
[提出问题]
猜想Ⅰ:没变质,全部是 ;
猜想Ⅱ:部分变质,既含有NaOH又含有Na2CO3;
猜想Ⅲ:完全变质,全部是Na2CO3。
[查阅资料]
i.已知信息:BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓
ⅱ.部分盐溶液在常温下的pH如下:
稀溶液 |
NaCl |
Na2CO3 |
BaCl2 |
pH |
等于7 |
大于7 |
等于7 |
[设计方案并进行实验]
请你与他们一起共同完成,并回答所给问题:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①称取上述氢氧化钠固体样品10.00g溶于50mL水配成溶液,向溶液中滴加氯化钡溶液至过量,充分反应,静置 |
|
说明久置固体中,一定含有Na2CO3 |
②用 蘸取少量①中充分反应后的上层清液滴在一小块pH试纸上,与 比较,测出pH |
pH=11 |
说明久置固体中,还一定含有 (填化学式) |
滴加过量BaCl2溶液的目的是 。
[实验结论]通过实验,说明上述猜想中 (填“猜想Ⅰ”、“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。
[拓展]该小组同学为测定出该NaOH固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥,称得其质量为9.85g,则原试剂中NaOH的质量分数为 (假定试剂中无其他杂质,忽略实验损耗)。
[反思]久置氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。
[提升]能否通过取适量试剂溶于水,然后滴加酚酞的方法作出判断: (填“能”或“不能”),理由是 。
为测定某盐酸的溶质质量分数,同学们进行了如下实验:将该盐酸逐滴加入到盛有20g 4%的氢氧化钠溶液的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,并测定溶液的pH.当pH=7时,共用去该盐酸14.6g.
(1)实验过程中,搅拌的目的是 .
(2)计算该盐酸的溶质质量分数.
开春以来,为提高水稻产量,某农场积极做好科学施肥、精准防治病虫害等工作。
(1)水稻不同生长期需要不同的肥料。如在水稻抽穗、开花时期,为促进穗数增多、籽粒饱满,需要多施磷肥。下列属于磷肥的是 。
A. |
碳酸钾( ) |
B. |
尿素[ ] |
C. |
磷酸二氢钙[ ] |
(2)氮肥能促进水稻幼苗生长。一百亩水稻需要施碳酸氢铵3950千克,用氨气、水和二氧化碳反应来制取,化学方程式为 ,需要氨气多少千克?
(3)井冈霉素是防治水稻纹枯病的常用药。要为一百亩水稻喷洒一次这种农药,需要配制溶质质量分数为0.01%的药液7500千克,应购买5%的井冈霉素药液 千克。
2022年我国将有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率,目前空间站通过以下途径实现物质循环利用:
(1)由图可知,目前空间站通过物质循环获得水的途径共有 条,其中尿液净化时必须除去尿液中的 等代谢废物。
(2)为实现氧的循环,目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳,在一定条件下转化为甲烷和水,化学方程式为 。据测算,正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约1.1千克,若这些二氧化碳全部与氢气反应,则可生成水多少千克?
举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓,以起到防滑效果,某种“镁粉”中只含有 、 、 中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究:分别取4.2克 、 、 和“镁粉”置于烧杯中,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示,且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 |
|
|
|
“镁粉” |
消耗稀盐酸的质量/克 |
121.8 |
|
58.0 |
61.9 |
(1)烧杯③中产生的气体是 。
(2)“镁粉”中不只含有 一种物质,理由是 。
(3)表格中 的值为多少?(请写出计算过程)
(4)为确定“镁粉”的具体成分,兴趣小组补充了如下实验:取“镁粉”和 各4.2克,加入足量稀盐酸,生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 。
化学是一门以实验为基础的自然科学
(一)实验帮助我们研究物质的组成
如图是测定空气中氧气体积分数的实验装置,请回答下列问题:
(1)红磷在空气中燃烧的现象是 ,发生反应的化学方程式为: 。
(2)实验结论:氧气约占空气总体积的 。
(二)实验帮助我们研究物质的性质
(3)图1实验中,食用油溶解于 中,该实验表明影响物质溶解性的因素是 。
(4)图2试管B中发生反应的化学方程式为: 。
(5)为了探究 、 、 的金属活动性顺序,图2试管C中需要补全的一组试剂是 。
(三)实验帮助我们研究物质的制法
实验室模拟炼铁原理的装置如图所示,请回答下列问题:
(6)写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式: ,该反应前后碳元素化合价发生的变化是 。
(7)B装置中的现象是 。
(8)实验中需要进行尾气处理的原因是 。
如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO 4)
(1)用高炉冶铁的主要反应原理是 (用化学方程式表示)。
(2)分析流程图,三脱装置中发生反应的基本反应类型是 。
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中 (填一种仪器的名称)的作用。
(4)铁与镍相比,铁的金属活动性 镍(选填">"、"="或"<"),判断依据是 (用化学方程式表示)。
(5)通过以上信息,得出白铜的成分是 ,其硬度比纯铜 (填"大"或"小")。
某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验:
(1)能产生气泡的是 (填序号)。
(2)溶液变为蓝色的是 (填序号),写出其中发生的化学方程式 。
(3)能证明C中发生了反应的现象是 。
(4)实验过程中,发现只有A中无明显现象,说明铜与稀硫酸不发生反应。
【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗?
【查阅资料】
①铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)═CuSO4+SO2↑+2H2O
②SO2能使品红溶液褪色;
③SO2能与碱溶液反应;
④SO2能溶于水,但不溶于饱和NaHSO3溶液
【进行实验】
同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验:
请回答下列问题:
(1)实验开始时,打开开关K,发现D中品红溶液褪色,装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液,其作用是 。
(2)装置B的作用是收集贮存多余的气体,当D中有明显现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A有仍有气体产生,此时B中现象是:长颈漏斗内液面 (填“上升”或“下降”),则B中盛放的液体为 (填序号)。
A.水
B.氢氧化钠溶液
C.饱和石灰水
D.饱和NaHSO3溶液
【知识拓展】化学反应的进行与物质的溶质质量分数,反应条件都有一定的关系。
掌握化学知识有利于我们更好地生活。
(1)在炎热的夏天,应该把自行车停放在阴凉处,防止因暴晒而爆胎。请用微观粒子观点解释爆胎的原因: 。
(2)家庭使用燃气时要特别注意安全,当发现燃气泄漏时,一定要防止电火花的产生,否则可能发生 现象。
(3)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是 。
(4)主要成分为氧化钙的食品干燥剂与水接触时会对人体造成伤害,因为氧化钙与水反应生成具有腐蚀性的碱溶液,同时还能 。
某化学小组选用如图部分装置制取纯净、干燥的CO2。
(1)写出A中所发生反应的化学方程式 。
(2)若将a、b连接,B中溶液不变浑浊,这是因为CO2中混有哪种杂质? 。
(3)为达到实验目的,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为: a接 、 接 、 接j。
(4)用F收集CO2,j为进气口。请将F中的玻璃导管补画完整。
甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点,是一种新型甜味剂,我国是全国最主要的生产国,实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验:
[提出猜想]甜叶菊苷由什么元素组成?
[进行实验]小晴取适量的甜叶菊苷按如图1进行操作,并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火焰上方。
[讨论交流]其他同学认为小晴的实验设计不严谨,原因是 。经改进试验后,检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水,由此确定甜叶菊苷中一定含有碳,氢元素。
[继续探究]为了进步确定其元素组成。利用如图2进行实验。(已知:装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
(1)实验前要通一会儿氮气,目的是 。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为 。
[数据记录]4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后,D装置增重2.7g,E装置增重8.36g。(产物被完全吸收)
[分析与讨论]数据分析:4.02g 甜叶菊苷中氧元素的质量为 g,由此可以确定甜叶菊苷是由碳,氢,氧元素组成。
[反思评价]若没有F装置,对氧元素质量测定结果的影响是 。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。