以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,同时还可以获得绿矾(FeSO4•7H2O),流程如图:
(1)步骤①中的化学方程式:4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+ 。
(2)步骤②中的反应有两个:反应一是Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4,该反应属于 (填基本反应类型),反应二的化学方程式为 。
(3)加入的A是 (填化学式)。
(4)获得绿矾的“一系列操作”为:蒸发浓缩、 、过滤等。
请根据下列图示,回答有关问题.
(1)请写出标号仪器的名称:① ,② .
(2)用装置A可制取二氧化碳气体,生成的二氧化碳可用澄清石灰水检验,该检验反应的化学方程式为 .
(3)用装置B收集氧气,证明氧气已经集满的方法是 ,用装置C收集气体的方法是 法.
氢氧化钠溶液与稀硫酸反应,没有明显现象。同学们针对氢氧化钠与硫酸是否发生反应展开探究。【猜想与假设】甲同学:两种物质混合,有两种可能。
(1)不发生反应,仅仅是简单混合;
(2)发生反应,反应物减少或消失。
【设计与实验一】取少量稀硫酸于试管中,滴入2滴酚酞溶液,然后向试管中又滴加2滴氢氧化钠溶液。试管内无明显现象产生。
实验结论:氢氧化钠与硫酸发生反应。
【解释与结论一】如果氢氧化钠不与硫酸反应,一定是简单混合,那么溶液一定会呈现 ,但是这样的现象并未出现,说明试管内 ,即氢氧化钠与硫酸发生反应。
【设计与实验二】乙同学受到启发。取少量稀硫酸于试管中,用pH试纸测得试管内溶液的pH为a;然后向试管内滴加3滴氢氧化钠溶液(如图),振荡,又用pH试纸测得pH为b;继续向试管内滴加3滴氢氧化钠溶液,振荡,再用pH试纸测得pH为c。
【解释与结论二】三次测得的pH由大到小的顺序是 。随着氢氧化钠溶液的不断滴加,试管内溶液的 性在逐渐减弱。
【设计与实验三】继续向上述试管内滴加氢氧化钠溶液,当pH大于7时,试管内 ,证明氢氧化钠与硫酸发生反应。
【表达与交流】甲、乙同学所做实验中涉及反应的化学方程式是 ,该反应的基本反应类型属于 。
下列是关于二氧化碳和氧气实验室制取的实验,请回答下列问题:
(1)a仪器的名称是 ,将二氧化碳制取装置图补充完整。
(2)用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为 ;加热时,先用酒精灯在试管下方来回移动,其目的是 ,然后对高锰酸钾所在的部位加热。
(3)如果用排水法收集氧气,会发现集气瓶内液面逐渐下降,因为随着反应的进行,瓶内的气体 ,气压 ,使瓶内压强 瓶外压强,在压强差的作用下瓶内水排出,所以液面下降。氧气可用排水法收集的原因是 。
某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中,既可能有一氧化碳,又可能有二氧化碳,他设计了如图所示实验:
(1)装置A的作用是 。
(2)实验过程中,观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑,说明原气体产物中含有一氧化碳,反应的化学方程式是 。
(3)通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊,也能验证原气体产物中一氧化碳的存在,则装置B中应选择的试剂是 。
A.足量的氢氧化钠浓溶液
B.浓硫酸
C.水
(4)写出尾气处理的一种方法: 。
根据下列装置回答。
(1)仪器a的名称是 。选用装置A制取氧气,若药品①是高锰酸钾,则装置A中的一处明显错误是 。
(2)选用装置B制取CO 2时,若药品③是块状石灰石,则药品②是 (填"稀硫酸"或"稀盐酸")。用装置 (填字母序号)集满一瓶CO 2,向其中滴入适量澄清石灰水,振荡,可观察到澄清石灰水 (填实验现象)。
(3)实验室里用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,发生装置可选用 (填字母序号)。
脱氧剂可以延长食品保质期。某脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠。针对该脱氧剂进行如下活动:
活动一:验证脱氧剂中含有铁粉和活性炭
【进行实验】
(1)取脱氧剂样品于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到有气泡产生,溶液变为浅绿色,说明脱氧剂中含有铁粉。写出该反应的化学方程式__________;
(2)充分反应后,将试管中的固液混合物过滤,将滤渣洗涤、干燥,得到黑色固体;
(3)如图所示,将黑色固体置于坩埚(耐高温容器)内,在电炉上灼烧,最终黑色固体全部消失。灼烧期间,在坩埚上方罩上烧杯,过一会儿,迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入澄清石灰水,振荡,观察到__________的现象,说明脱氧剂中含有活性炭。
【反思与评价】用酒精灯替换电炉重复(3)实验,虽出现相同现象,但会影响实验结论,其原因是__________。
活动二:探究脱氧剂中氯化钠的作用
【查阅资料】脱氧剂能延长食品保质期是利用了铁生锈的原理
【猜想与假设】氯化钠可能影响铁生锈的速率
【进行实验】按如图所示A、B装置进行实验,相同温度下,每隔一段时间测量导管中水面上升高度,实验数据如下表。
时间/ |
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A装置导管中水面上升高度/ |
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B装置导管中水面上升高度/ |
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【解释与结论】
(1)从化学、物理两个视角综合分析,A、B装置导管中水面上升的原因是__________;
(2)结合表中数据,得出脱氧剂中氯化钠的作用是_____(填“加快”或“减慢”)铁生锈的速率。
【拓展与应用】铁生锈的原理在生活中有诸多应用
(1)取暖用的“暖宝宝”主要成分与脱氧剂相同,说明铁生锈是_____填“吸热”或“放热”)反应;
(2)写出一种防止铁生锈的具体方法_____。
图1是实验室制取常见气体的装置,图2是探究铁生锈条件的实验装置,回答下列问题。
(1)用大理石和稀盐酸制取 的化学方程式为__________,发生装置是_____(填字母序号)。
(2)加热高锰酸钾制取 的化学方程式为__________,收集装置是_____(填字母序号),检验 的方法是_____。
(3)装置F中分液漏斗内的试剂是_____,打开活塞,缓慢滴加试剂,持续反应5分钟后,装置G中的现象是_____,达到实验目的。
(4)火星的大气中含有大量 ,科学家认为人类未来建设火星基地时,能利用火星大气中的 制取 ,理论依据是_____。
小明按如图所示进行趣味实验,将U形管开口端放入烧杯内,观察到溶液进入U形管并流入另一端。
(1)烧杯内的溶液呈_____色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____。
(3)U型管开口端放入烧杯后,管内气体压强_____(选填“增大”“不变”或“减小”),溶液在管内上升并流入另一端。
电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
(1)传统方法: 在 以上完全分解生成 和__________(填化学式)。
(2)新方法:
i.电解水属于_____反应(填基本反应类型),反应前后氢元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
ii.反应器1:一定的 环境及较低温度下 可与 反应生成 和 。 与 的分子个数比为_______。
还可以直接分解。反应器1中 、 的含量随反应温度的变化如下图所示。________ 时,抑制 生成的效果最好。
iii.反应器2:一定条件下, 与 发生化合反应生成甲醇( ),化学方程式为_________ 。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有__________________________(写两条)。
定律是对自然现象或关系的描述,通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时,小丽查阅到以下材料:
(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是 ;
(2)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填字母);
A.要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
受上述研究启发,小丽对相关实验进行了深入探究。
(3)在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图),气球的作用有 ;
(4)小丽认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路 。
实验是科学探究的重要手段。如图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题:
(1)仪器①的名称 。实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置中,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)实验室里,在常温下用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。通常情况下,硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,密度比空气的大。实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是 (填序号),收集装置是 (填序号)。
如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)图中仪器①的名称是 ;
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式是 ;
(3)实验室制取二氧化碳,可选用的收集装置是 ,若将产生的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色,其原因是 (写出化学方程式);
(4)实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷,应选用的发生装置是 ;若用 F 装置收集甲烷,则气体从导管口 进(填“a”或 b )。
有一瓶因久置而失去标签的无色溶液、为鉴定该溶液的成分,小亮进行了下面的实验:
(1)取一支洁净试管,倒入3~5mL待测溶液,滴加2~3滴石蕊试液,石蕊试液变红色,该溶液呈 (填“酸性”“碱性”);
(2)另取一支洁净试管,倒入3~5mL待测溶液,加入几粒锌粒后有气泡冒出,该溶液一定是 溶液;
(3)要确定该溶液是稀硫酸还是稀盐酸,小亮还需要补充的实验是:
实验步骤 |
现象 |
实验结论 |
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根据下列装置,结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用氯酸钾和二氧化锰混合加热制备并收集干燥的氧气,你应选择 装置组合(填序号),该反应的化学方程式为 ;其中二氧化锰是该反应的 。
(3)某同学用石灰石与稀盐酸反应制取气体,他应该选择的发生装置为 (填序号),他想知道该气体是否是二氧化碳,正确的检验方法是 。
A.将该气体通入澄清石灰水观察是否变浑浊
B.将燃着的小木条放在导管口看是否熄灭
(4)某同学用F装置收集氢气。他应该将氢气的发生装置与F装置的 端相连(填"a"或"b"),请你分析能用F装置收集氢气的原因 。