某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 。
(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是 _____
____________________________,由此可得出空气中氧气的体积分数约为 。
(3)该实验可推论出氮气__________(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)的结论。
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功?为什么?
某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。
(1)写出仪器a的名称:。
(2)甲同学从上图中选择A、E装置的组合制取氧气,该反应的化学方程式为:.在用胶皮管连接装置A和E中的玻璃导管时,应先把玻璃管口,然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。收集气体前,应将集气瓶装满并盖上。收集氧气还可选用的装置是。
(3)乙同学称取一定质量的固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取
。该反应的化学方程式为
。实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的
大于理论产量。针对这一现象,同学们进行了如下探究:
[提出猜想]猜想I:反应生成的分解放出
;
猜想II:反应生成的分解放出
;
猜想III:反应生成的和
分解都放出
。
[实验验证]同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得
的质量不变,则猜想____错误;第二组同学取
在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论。该组同学选择简单的实验方法是.
[拓展延伸]实验发现,固体加热制取
的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与
固体混合加热,则
的分解速率大大加快。请说明
在
的分解反应中是否作催化剂(选填“是”或“否”),为什么?.
瑶瑶同学在实验室发现有一瓶没有标签的白色粉末,可能含有、
、
和无水
中的一种或几种,为确定白色粉末的成分,取该白色粉末进行以下实验:
【提出问题】这包白色粉末的成分是什么?
【实验探究1】瑶瑶同学取白色粉末少许于试管中,向其中加入足量的蒸馏水充分溶解后,得到无色透明溶液,瑶瑶同学所得能出的结论是_________ ;
【实验探究2】瑶瑶同学取上述所得无色透明溶液于另一试管中,向其中加入足量的稀盐酸,观察到_________ 的现象,得出结论,白色粉末中一定含有,推出一定不含
,请写出上述反应的化学方程式是_________ .
【实验探究3】为了验证氯化钠是否存在,瑶瑶同学做了如下实验:取原粉末少许于试管中,加足量的蒸馏水充分溶解后,再向其中滴加_________ 和_________ ,后当观察到_________ 现象后,确定白色粉末中还含有氯化钠.
随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)煤、和天然气常称为三大化石燃料。将煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧气反应所放出的热量。碳与氧气反应的化学方程式为:。
(2)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,会引起温室效应。为控制二氧化碳的排放量,可充分利用和开发的新能源有(填1种即可)。
(3)低碳经济是以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。下列做法中符合“低碳经济”理念的是(填字母序号)。
A.大力发展火力发电
B.改造或淘汰高能耗、高污染产业
C.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电
D.出行尽量开私家车
E.夏季将制冷空调温度尽量调低
(4)在汽车尾气管上安装净化装置,可使尾气中的一氧化碳和一氧化氮气体在催化剂的表面发生反应,生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为。
(5)某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】含碳元素物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】甲 CO2 H2O ;乙 CO H2O;丙 NH3CO2 H2O; 丁 CO2 CO H2O 。
你认为同学的猜想肯定错误,理由是。
【实验探究】为了验证上述猜想,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
①实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成了黑色,由此推断同学猜想成立。
②请写出B、C中反应的化学方程式:
、。
【反思与交流】:为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是。
(9分)随着社会的发展,人们对环境问题日益关注,同学们对煤进行了下列探究:
【提出问题】煤中是否含有碳元素和硫元素?
【查阅资料】①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应化学方程式为: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O ="=" K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
②二氧化硫和二氧化碳一样,也能使澄清石灰水变浑浊,反应原理:
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O。
【实验探究】
实验1:甲同学进行了如图所示A、B两步实验:
实验现象:A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。
甲得出结论:煤中含有碳元素和硫元素。
乙质疑甲同学的方案的合理性,其质疑的理由是____________________________________。
实验2:乙设计并进行了如图所示实验(夹持装置略去):
实验现象:①B中溶液褪色;②C中溶液变浅;③D中溶液变浑浊。
乙得出结论:煤中含有碳元素和硫元素。
【交流反思】(1)将煤磨成煤粉的目的是_________________________。
(2)实验中装置C的作用是________________________。
(3)D装置中发生反应的化学方程式为______________________。
(4)某工厂因生产需要每年要燃烧含硫0.8%的煤10000吨(假设煤中的硫为单质状态),利用方程式计算,若未经处理该工厂每年会向大气中排放的二氧化硫质量是多少?
(15分)人类的生活和生产都离不开金属材料。
(1)铁是目前年产量最高的金属。
①高炉炼铁时需要的主要原料有铁矿石、焦炭、_______等。
②炼铁的反应原理主要是利用CO把铁从铁矿石中______出来(填“置换”或“还原”),表示该原理的化学方程式是__ _ _。
③下列说法正确的是__________________。(填字母序号)
A.铁生锈就是铁与空气中的氧气发生的化学反应 |
B.回收废旧金属有利于节约金属资源 |
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成氧化铁 |
D.在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳来配制农药波尔多液 |
(2)请你参与探究几种常见金属饰品所含金属的相关活动,并回答下列问题。
【提出问题】Ⅰ.怎样鉴别真假黄金?Ⅱ.怎样确定钯的金属活动性?
【查阅资料】假黄金通常是黄铜(Cu﹣Zn合金);
钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品
【实验药品】钯(Pd)、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(PdCl2)溶液
【实验探究】
①鉴别黄金样品的真假:取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察样品表面有气泡产生,说明此样品为(填“真”或“假”)黄金,其中发生的反应方程式为________。
②探究钯的金属活动性:依据生活经验,同学们猜测钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
把钯浸入硝酸银溶液中 |
无明显现象 |
钯的活动性比银。(填“强”或“弱”) |
把铂浸入氯化钯溶液中 |
_________ |
钯的活动性比铂强。 |
初步得出结论:钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为____。
(3)现用一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液,进行了如图所示的实验,并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究。
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些?
【作出猜想】
①只有Zn(NO)3
②有Zn(NO3)2、AgNO3
③有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
④有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
【交流讨论】不合理的猜想是__ _____(填标号),其理由是____ ___。
【实验探究】根据下表中的实验步骤及现象,完成表中的实验结论
实验步骤 |
现象 |
实验结论 |
取少量固体B,滴加稀盐酸 |
有气泡产生 |
溶液A中的溶质成分符合猜想_, 固体B中的金属成分有_种。 |