化学课上老师表演了一个小魔术——“无中生有”:相同条件下,向A、B两个体积相同的集气瓶中分别充满无色干燥的硫化氢(H2S)气体和二氧化硫气体。如图所示,抽开毛玻璃片,瓶口对紧,颠倒几次,使两种气体充分混合。一会儿,观察到两瓶内壁附着淡黄色固体颗粒,同时瓶壁上有小水珠出现。请根据现象回答下列问题:
(1)上述反应的化学方程式为_________________.
(2)如果这两个瓶子是质地较软的塑料瓶,会观察到________,原因是_______。
(3)已知:相同条件下,相等体积的气体所含的分子数目相等。反应完毕,瓶中剩余的气体为____________(填化学式)。
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一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学,合成气可通过天然气的重整得到,如CH4+H2O═CO+3H2。合成气可制二甲醚,二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属。请你仔细阅读合成气冶炼粗铜和制取二甲醚的部分生产流程,回答下列问题:
(1)铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3]是由________种元素组成的化合物。合成气在与黑色固体冶炼粗铜的生产过程中发生的反应方程式为________。(写出其中的一个反应)
(2)在催化重整反应中CH4起的作用是:________。
(3)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以化合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 ________ (填字母序号)。
A.草酸(H2C2O4) B.甲醇(CH3OH) C.尿素[CO(NH2)2]
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水是宝贵的自然资源,我们要认识它,爱护它。
(1)水是由______组成的,电解水的化学方程式是________
(2)硬水不利于我们的生活,生活中我们可以用____的方法将其软化
(3)请推荐你在生活中节约用水的一个好举措______
(4)自然界的水因含有多种杂质而不能直接饮用。需要经过自来水厂处理后才能饮用。目前很多自来水厂用氯气进行消毒。消毒过程中常会发生如下化学反应,其反应的微观过程可用下图表示:
若D的化学式为HClO,写出图甲所示反应的化学方程式________。小军将新制的氯气通入紫色石蕊试液中,惊奇地发现试液先变红,接着就褪色了。他查阅资料得知新制的氯水具有漂白性。为探究溶液褪色的原因,他设计了几个实验:
【实验准备】用紫色石蕊试液浸泡几朵小纸花,并晾干;加热少量新制的氯水,冷却后灌入喷壶。
实验Ⅰ | 实验Ⅱ | 实验Ⅲ | 实验Ⅳ | 实验Ⅴ |
喷稀盐酸 | 喷 水 | 直接放入氯气 | 喷水后放入氯气中 | 喷加热后的氯水 |
【实验现象】①实验Ⅰ:_______________________ ②实验Ⅱ、Ⅲ:紫花不变色
③实验Ⅳ:紫花先变红后褪色 ④实验Ⅴ:紫花变红,不褪色
【实验结论】新制氯水中具有漂白性的物质是______________(写化学式)。
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(14分)实验室部分装置如图所示,请回答下列问题:
A B C D E F
(1)写出图中带有标号仪器的名称:a________,b________。
(2)实验室若用装置B制取氧气,则发生反应的化学方程式为。若用装置A制取氧气,药品选用高锰酸钾,则发生反应的化学方程式为,该装置中试管口略向下倾斜的原因是________。
(3)实验室该装置中试用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置为________(填字母下同),收集装置为________则发生反应的化学方程式为________,你所选择的发生装置的优点是________。
(4)如右图所示为在氧气中点燃铁丝的实验,现象为________,
在瓶底事先放少量水或细沙的原因________。
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(7分)以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液质量/g | 温度/℃ | 二氧化锰用量/g | 氧气体积/ml | 反应所需时间/s |
① | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 11 |
② | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
③ | 30 | 12 | 40 | / | 125 | 148 |
④ | 30 | 12 | 90 | / | 125 | 82 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应快慢与________有关;
(2)通过对比实验________和________可知,化学反应快慢与温度的关系是________。
(3)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 ________。
(4)某实验室需配置450克5%的过氧化氢溶液,其操作为:往一定量30%的过氧化氢溶液中加入 ________克水,然后用________(填仪器名称)搅拌均匀。
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某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为 %。
【实验二】选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为 ℃,在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为 。
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加 操作,更有利于气体的制备。
④该研究小组为了研究 对该反应速率的影响,进行了如下实验。
试管编号 | A | B |
试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
根据上述实验研究,在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用 (填编号)。
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(8分)氢氧化钠与酸、二氧化碳反应没有明显现象。小军和小晴两位同学想用实验证明氢氧化钠能与盐酸、二氧化碳反应,他们做了以下探究过程。
【查阅资料】通常状况下,1体积水能溶解1体积二氧化碳。
【设计实验】小军设计了两个实验进行验证,请你帮他完成下列实验报告。
【反思交流】小晴认为:小军设计的上述两个实验都有缺陷,不足以证明氢氧化钠能与盐酸和二氧化碳反应。请你分析:
(1)小军的第一个实验的缺陷是________________,应改为_____________。
(2)小晴用上述小军第二个实验的装置和药品,验证氢氧化钠可以与二氧化碳反应,她的设计方案是:分别量取40 mLNaOH和Ca(OH)2溶液放入A、B中,_________________,
此实验可以说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
【实验结论】通过小晴的实验,证明了氢氧化钠可以与盐酸和二氧化碳反应。
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(5分)现实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,小红同学想探究一下
该固体的成分。
她首先查阅了资料,得知:
1.CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓ 2.CaCl2溶液呈中性。
然后小红做了如下实验:
(1)取少量样品于试管中,加水溶解,然后滴加酚酞试液,溶液变红,则样品中一定含有氢氧化钠,该结论不正确的原因是______ __________。
(2)取少量样品,加入稀盐酸,有气体生成,则样品中一定含有____________。
(3)取少量样品加水溶解后,加过量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入酚酞试液,变红,该步实验的目的是___________________________。
若向滤液中通入少量二氧化碳,产生的现象是____________,请写出反应的化学方程式_______________________________________________________。
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某初级中学学生为了探究化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液可能是什么物质,大胆猜想并设计实验进行验证.
【发现问题】当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡.
【查阅资料】初中化学实验室常见的黑色粉末:氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、炭粉.
【提出假设】黑色粉末是 ,无色溶液是 .
【设计实验】向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液,用 法收集一试管气体;检验该气体 .
【实验结论】此气体是 ,原假设成立.
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(7分)“过氧化钠(Na2O2)”是一种淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应放出氧气。实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。
【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?
【查阅资料】
①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
②碳酸钠溶液显碱性,氯化钙溶液显中性。
③Na2CO3+ CaCl2═CaCO3↓+2 NaCl
【猜想与假设】
(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是________________________的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物
……
【设计实施方案】
实验步骤 | 实验现象 |
①取3.00g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到0.32g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。 | 固体完全溶解,______________________ |
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。 | __________________________________ |
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体1.00g。 |
【解释与结论】同学们经过认真分析,得出了以下结论。
粉末中含有的成分及质量
Na2O2 | NaOH | Na2CO3 | |
成分(填“有”或“没有”) | |||
质量(g) |
【反思与评价】
(1)实验室在保存过氧化钠时应注意_______________。
(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由____________________________。
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