“追梦”学习小组走进实验室,探究“水在直流电作用下的变化”。请回答下列问题。
在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源。一段时间后。发现两电极都有气泡产生,左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。
(1)a管中产生的气体和b管中产生的气体的体积比约为 。将带火星的木条放在a玻璃管口,打开活塞,观察到 ,说明a管中产生的气体为氧气:将燃着的木条放在b玻璃管口。打开活塞。气体燃烧,火焰呈淡蓝色,该气体是 。
(2)由上述实验可以得出:①水是由 (填元素名称)元素组成的。②化学变化不但生成新物质,还会伴随着能量的转化。在电解水的过程中,电能主要转化为 能。
(3)写出电解水的化学方程式 。
Ⅱ.实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验,将实验数据取平均值。记录如下。
(保持其它条件不变,每次实验收集10mL氧气)
(4)该实验的目的是 。
(5)分析上表数据可得出的结论是 (写一条即可)。
物尽其用——金属之“铝”
社会发展离不开金属,生产生活中铁、铝及其合金制品随处可见。
(1)铝制易拉罐(如图1)
某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的,内壁附着一层有机薄膜。该铝合金中铝的含量约为97%,还含有镁、锰、铁、铟( )等。
①将易拉罐剪成条状,打磨后与纯铝片相互刻划,发现纯铝片表面有划痕,说明 。
②请你推测组成有机薄膜的物质具有的性质: 、 (写两条即可)。
③“是否应该停止使用铝制易拉罐”是当前的一个社会性科学议题。有同学认为应该停止使用铝制易拉罐,理由可能 (写一条即可);也有同学支持继续使用铝制易拉罐,请你结合铝的性质阐述理由 、 (写两条即可)。
④生活垃圾要分类投放,可与废弃易拉罐作为同一类投放的是 (填字母序号)。
A. |
废旧电池 |
B. |
废弃口罩 |
C. |
厨余垃圾 |
D. |
废旧铁锅 |
(2)储氢材料
储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一。金属铝可用作储氢材料,储氢后生成氢化铝( ),其中氢元素的化合价为 ;释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气,同时生成氢氧化铝,其反应的化学方程式为 。
(3)制备铝
工业上常用电解氧化铝的方法制备金属铝,反应的化学方程式为 。
(4)铝合金中的铟( )
如图2为铝、铟的原子结构示意图。某同学推测金属铟与铝的化学性质相似,理由是 。实验证明,铟可以与稀盐酸反应,其反应的化学方程式为 。
神奇的转化——二氧化碳合成淀粉
2021年9月,中国科学院天津工业生物技术研究所在《科学》杂志发表论文,表示其研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展,首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。
淀粉是人体生命活动所需的重要物质。在此之前,人类通过种植玉米、小麦等农作物获取淀粉,即农作物借助光合作用先将二氧化碳转化为葡萄糖,再经过复杂的变化转化为淀粉[ ]。
我国科学家人工合成淀粉的过程为:在催化剂的作用下,将二氧化碳和氢气转化为甲醇( )和水,再经过较复杂的变化将甲醇转化为淀粉。经检测,人工合成淀粉与光合作用生成的淀粉一模一样。
(1)植物合成淀粉
光合作用中生成葡萄糖的化学方程式 ,从能量转化角度看,绿色植物固定了太阳能,将其转化为 。
(2)人工合成淀粉
①从宏观角度看,人工合成淀粉的组成元素是 (填名称),其质量比为 。
②检验合成的物质是淀粉的实验方案是 。
③该过程中生成甲醇的化学方程式 。
④你认为该成果实现工业化生产后的现实意义是 、 (写两条即可)。
⑤淀粉的合成实现了无机物到有机物的转化。有人认为化学变化无所不能,还能将一种元素变成另一种元素。你是否赞成这一观点?请结合你对化学变化实质和元素概念的理解,谈谈你的看法 。
构建知识网络是学习化学的重要方法之一。酸、碱、盐及金属的知识网络如图(图中“一”两端的物质一定条件下可以反应),利用图中信息回答问题:
(1)某运送硫酸的罐车发生侧翻,造成硫酸泄漏,为防止造成腐蚀和污染,用熟石灰进行处理。这是利用反应①的原理,有关反应的化学方程式是 。
(2)某同学利用反应⑤探究金属活动性强弱:将锌粒加入一定量的 溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。滤渣中一定含有的金属是 (填化学式),反应的化学方程式是 。
控制变量是科学探究的重要方法之一。请结合下列实验,回答相关问题:
(1)A实验中,观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,可以说明燃烧条件之一是 。
(2)B实验中,试管 (填“①”或“②”)中的铁钉会生锈。
(3)C实验中,试管②内反应更剧烈,说明金属与酸反应的快慢与 有关,反应的化学方程式是 。