镁带在空气中放置几十天后表面变黑,有人认为这是镁与氧气反应生成的氧化镁,也有人根据铁生锈的条件,认为这是镁与水、氧气共同作用的结果.为此,小柯进行了如下探究;将如图所示的两个装置抽气,然后充入除去二氧化碳后的空气,再在两边用弹簧夹将装置密封,几十天以后观察现象.
(1)两个装置所盛放的液体分别是 和水.
(2)几十天以后,两个装置中的镁带表面都未变黑,于是小柯猜想,黑色物质可能是碳和碳酸镁的混合物,如果小柯的猜想成立,那么取黑色物质加入足量的稀盐酸,会观察到哪些现象? .
钙元素是一种重要的金属元素,它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。
(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙在常温下能与水反应生产氢氧化钙和氢气,请你写出该反应的化学方程式 。
(2)该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。
[提出问题]
滤液中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]
猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Ca(OH)2
猜想三:NaOH和 ;
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是 。
[实验过程]
实验步骤 |
现象 |
结论 |
步骤I:取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液 |
|
猜想二不成立 |
步骤II:另取滤液,向其中加入足量 溶液 |
产生气泡 |
猜想 成立 |
[拓展延伸]
在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑 。
某兴趣小组为了研究露置于空气中的纯净生石灰(CaO)变质情况,进行了如下实验:
①称取生石灰25克,将其露置于空气中。
②一段时间后,称量发现质量增加了4克。
③将变质的“生石灰”溶于足量的稀盐酸,产生的气体全部通过足量的浓硫酸后,再通入足量的氢氧化钠溶液中,充分反应后称得氢氧化钠溶液的质量增加2.2克。
回答下列问题。
(1)变质的“生石灰”与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为 克。
(2)组成变质的“生石灰”各成分质量为多少?
(3)生石灰露置于空气中质量增加的原因是 ,故实验室中的生石灰应 保存。
2020年6月23日,我国长征五号B运载火箭搭载第55颗北斗导航卫星发射成功,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。
Ⅰ.火箭中液氢燃料通过氢泵涡轮高速输送到发动机燃烧室,与液氧混合燃烧产生推动力。该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.人造地球卫星的结构材料常用镁合金等,金属镁可从海水中提取,工艺流程如图:
(1)粗盐经过溶解、过滤、蒸发后得到的精盐是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)反应②的过程是 (选填“放热”或“吸热”)过程。
(3)“母液”中含MgCl2,以上①~④步化学反应中未涉及的反应类型是 。
a.化合反应
b.分解反应
c.复分解反应
d.置换反应
(4)已知某海域海水中总的含盐量约为3.5%,盐中镁元素的质量分数约为3.7%,则海水中镁元素的质量分数约为 (保留两位有效数字),由此可知,用海水晒盐后剩余的“母液”来提取镁,而不直接用海水的主要原因是 。
如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是 (写标号);写出D装置中任意一种玻璃仪器的名称
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气均可选用的发生装置有 (填写标号),写出制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有 (填写标号),若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是 (填写标号),原因 。
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”)。