化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是 。
②将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中, 。
(2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见图15),并作相应标注。
要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极 。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ,其原因是 。
(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选 作阳极。
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某学生设计了如下方案:
请根据操作流程回答下列问题:
(1)操作 ① 在加热时可选择仪器盛装混合物。
(2)操作 ② 是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?。
(3)进行操作 ② 后,如何判断SO42-已沉淀完全?。
(4)操作 ③ 的目的是。
(5)操作 ④ 的目的是。
(18分,每小题2分)用质量分数为98%,密度为1.84g/cm3的浓硫酸来配置500ml,0.2mol/L的稀硫酸。可供选择①玻璃棒②烧瓶③烧杯④胶头滴管⑤量筒⑥容量瓶⑦托盘天平⑧药匙.请回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制稀硫酸时用不到的有(填代号).
(2)经计算,需浓硫酸的体积为mL(保留一位小数);。
(3)将浓硫酸加适量蒸馏水稀释后,冷却片刻,随后全部转移到mL的容量瓶中,转移时应用玻璃棒.转移完毕,用少量蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,振荡容量瓶,使溶液混合均匀.然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近瓶颈刻度cm处,改用滴加蒸馏水,使.塞上瓶塞、摇匀后,把溶液倒入试剂瓶、贴上标签.
(4)定容时,俯视刻度线,所配溶液的物质的量浓度将(选填“偏高”、“偏低”或“不变”)
(1)用50mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
①烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是。
②若大烧杯上改为盖薄铁板,求得的反应热数值:(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③若通过测定计算产生的热量为1.42kJ,请写该反应的热化学方程式:。
(2)①已知:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4 kJ·mol-1
则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为:。
②由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据, 则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=kJ·mol-1。
化学键 |
H—H |
N—H |
N≡N |
键能kJ·mol-1 |
436 |
391 |
945 |
③一定条件下,在水溶液均为1 mol以下离子 Cl-、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-的能量(kJ)相对大小如下图所示,则3ClO-(aq)===ClO(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=kJ·mol-1。
某化学兴趣小组想探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。探究过程如下:
【猜想或假设】溶液的pH可能为:①pH<7,②,③。
【设计和实验】要测定该溶液的酸碱度,除有正确的操作步骤外,其中不能采用下列物质中的(填序号)来进行实验。
①pH试纸②紫色石蕊试液③酚酞试液
组内同学进行了如下实验:
甲同学:取pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。
乙同学:取pH试纸放在玻璃片上,先用蒸馏水将pH试纸润湿,然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。
丙同学:将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。
【评价与反思】三位同学中操作正确的是同学。
指出其于同学的操作错误:
同学:;
同学:;
【结论与分析】丙同学得出:“凡是盐溶液的pH都等于7”,你认为该同学结论
(填“正确”或“不正确”)。
如不正确,请举一例说明(如正确,该处不填)。
(本题包括2个小题,共18分)
19.某淡黄色的颗粒状固体,其化学性质比较活泼,在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如:它与CO2反应时,只生成了Na2CO3和O2,它与稀盐酸反应时,只生成了NaCl、H2O和O2。上课时,老师做了如下实验:
a.取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中,可观察到产生了一种无色无味的气体;
b.再向试管中滴加几滴酚酞试液,可观察到烧杯中溶液变红。
根据实验现象,回答下列问题:
(1)淡黄色的颗粒状固体中一定含有元素。你做出这个判断的理由是。
(2)实验a中产生的气体,可用法收集。
(3)同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一,提出了以下几种假设:
①该气体是CO;②该气体是H2。
请你推测该气体还可能是(写化学式)。
(4)设计一个实验,证明你在(3)中的推测(写出简要操作步骤,反应现象和结论)。
操作步骤 |
|
反应现象 |
|
结论 |