美国普度大学研发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺,流程如下图所示:
(1)氧化铝(Al2O3)制得铝的反应中,铝元素的化合价______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)氧化铝中的氧元素来自于__________。
(3)上述过程中,涉及到的氧化物有__________。
(4)氧化铝可以借助太阳能电池重新变成氧气与金属铝,该反应的反应类型是__________(填“化合反应”或“分解反应”)。
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有一包白色粉末,可能含有碳酸钙、碳酸钠和氢氧化钠中的一种或几种,某学生为了确定其组成,作如下实验,请根据下列实验现象进行推断:
(1)在试管中加入少量粉末,注入足量的蒸馏水充分振荡,得到无色透明溶液;
(2)取(1)中少量溶液,滴入稀盐酸,有气泡产生;
(3)取(1)中少量溶液,滴入石蕊,溶液变蓝色;
则该白色粉末一定含有________,可能含有________。
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(6分)下图是A、B两种固体物质的溶解度曲线。据图回答:
(1)P点表示的意义是 。
(2)把t2℃时等质量A、B两物质的饱和溶液降低到t1℃,析出晶体较多的是 。
(3)当A中含有少量B物质时,可采用 的方法提纯A物质。
(4)t2℃时,将90gA物质投入到100g水中,得到A物质的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,此时溶液的质量是 g。
(5)t2℃时,将30gA物质投入到100g水中,可再采取哪些具体措施,使之变为饱和溶液? 。
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用碳、一氧化碳还原氧化铜的仪器、装置如下图。(连接装置的橡皮管省略)
请回答以下问题:
① 一氧化碳还原氧化铜的实验中,除A装置外,还需选用的仪器、装置组合是 (填字母),选用该仪器、装置的目的是 、 。
② 碳还原氧化铜的实验中(将A中的酒精灯换成酒精喷灯),反应的化学方程式是 。
③ 用碳和一氧化碳还原氧化铜的两个实验中,装置A中观察到的现象是 。
④ 现有一包混有少量碳粉的氧化铜粉末,为了测定其碳粉的质量分数,称取m g样品进行高温加热,实验过程中获取两组数据:
Ⅰ.反应前后仪器a中质量减少x g;
Ⅱ.吸收生成物的仪器中质量增加y g。
假设反应充分,称量准确,你认为应选择哪组数据进行计算会更为合理准确?你的理由是 ,请列出计算碳粉质量分数的式子 。(用m、x、y表示)。
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某学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】利用碳酸钙与稀盐酸反应来测定生成CO2的量。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积。
实验一 实验二
【分析处理】
实验一:
① 将小烧杯中的稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断反应后盐酸过量的依据是 。
② 若稀盐酸足量,计算理论上能产生二氧化碳的物质的量 。(根据化学方程式进行计算)
实验二:
③ 先连接好装置,再 (填操作),然后装好药品,最后将20mL稀盐酸快速推入锥形瓶中。若缓慢推入,则可能造成的后果是 。
④ 实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
注射器读数/mL | 60.0 | 85.0 | 88.0 | 89.0 | 89.5 | 89.8 | 89.9 | 90.0 | 90.0 | 90.0 |
根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是 mL。
【反思与评价】
⑤ 经过分析,下列说法错误的是 。
A.实验一的操作简单,便于读数
B.实验一最终得到的数据和通过计算得出的理论值完全相等
C.实验二在密闭体系内反应,更环保
D.实验二中若将碳酸钙粉末改成块状的大理石,更安全
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请根据下图回答问题:
① 将图1和图6连接可以制取氧气,反应的化学方程式为 ,证明氧气已经集满的现象是 。若用图6收集一瓶含1/4空气的氧气,操作的方法是 。
② 图2中仪器A的名称为 ,它在装置中的主要作用是 。甲同学用图2和图 连接来制取二氧化碳,装置中加入盐酸的量至少要 。
③ 乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板(如图3),则大理石应放在 处(填“a”或“b”),该装置中加入盐酸的量至少要 ;若加入盐酸过多,则有可能产生的后果是 ,要使反应停止,其操作是 。
④ 丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 。反应前他事先往试管中加入了少量的水,甲同学由此产生了疑问,提出了猜想:
猜想1:加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓。
猜想2:……
甲同学根据猜想进行了实验:每次取15mL 15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质
质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验。记录数据如下:
实 验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
过氧化氢溶液溶质质量分数 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% |
MnO2粉末用量/g | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
收集到500mL气体时所用时间/s | 560 | 186 | 103 | 35 | 12 |
反应后液体温度/℃ | 26 | 38 | 43 | 59 | 71 |
根据表中数据可知:过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是 。
甲同学的猜想2是:加水可以 。
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如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
① P点的含义 。
② 要使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液,可采用的方法有 (写出一种)。当甲溶液中含有少量乙时,可采用 的方法提纯甲。
③ t2℃时,将30 g甲物质放入50 g水的烧杯中,所得溶液溶质的质量分数为 (精确到0.1)。若烧杯内物质升温到t3℃(不考虑水蒸发),溶液中变化的是 。
Ⅰ.溶质的质量 Ⅱ.溶剂的质量 Ⅲ.溶质的质量分数
④ t2℃时,在含有50 g水的甲和乙的饱和溶液中,分别加入m g甲和m g乙,升温至t3℃,甲完全溶解,乙仍有剩余,则m的质量范围是 。
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金属加工后的废切削液中含有2~5%的NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行:
第一步:NaNO2+NH4Cl= NH4NO2+X
第二步:NH4NO2N2↑+2H2O
(1)第一步反应中X的化学式是________。
(2)第二步反应属于化学反应基本类型中的________。
(3)NH4NO2中氮、氢、氧三种元素的质量比是。
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(10分)分析处理图表中的信息是学习化学的一种重要方法。
(1)表3是氯化钠和碳酸钠在不同温度时的溶解度,根据此表回答:
① 40℃时,氯化钠的溶解度为____________g。
②碳酸钠的溶解度随温度的升高而____________(填“增大”或“减小”)。在20℃时,
将100g的水加入30 g碳酸钠中,充分搅拌后得到的是____________(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”),将上述溶液升温到30度,该溶液的溶质质量分数为____________ (计算结果精确到0.1%)。
③10℃时,分别配制表中两种物质的饱和溶液,其中溶质质量分数较小的物质是______。
(2)将足量的稀盐酸加入一定量的铁、铜混合物中,写出其中反应的化学方程式___________。图7是实验过程生成气体或剩余固体的质量随反应时间的变化关系,其中表示正确的是____________(填标号)。
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(10分)“比较归纳法”是学习化学的一种重要方法。(“―”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示某种物质可通过一步反应转化为另一种物质。)
(1)请以表2中序号Ⅰ为示例,填写序号 Ⅱ、Ⅲ 中的空格:
(2)室温下,氯化镁与下列物质的变化关系,正确的是____________(填标号)。
A.MgCl2 — AgNO3 B.KNO3 — MgCl2
C.MgCl2 — HCl D.Mg(OH)2 — MgCl2
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