某天化学兴趣小组听老师讲:"浓硫酸加衣服等于洞洞眼眼,还有刺激性气味产生".兴趣小组结合浓硫酸的性质思考,难道浓硫酸能与碳单质反应?若反应,会生成什么呢?
[查阅资料]:
①
能使澄清石灰水变浑浊
;
②
能使品红溶液褪色,用于检验
存在;
③
能与溴水反应而被吸收
.
[提出猜想]:从物质组成元素看,可能生成
、
、
、
气体及
;
[实验步骤]:实验小组设计了如下步骤:
(1)按上述图示安装好仪器;
(2)检查气密性;
(3)加入对应药品,并将浓
放入烧杯中;
(4)加热
,加热
;
(5)停止加热.
[实验分析]:
(1)
处,固体由白色变蓝色,说明有H2O生成;
(2)
处,品红溶液褪色,说明有
(3)
处,品红溶液不褪色,说明
(4)
处,澄清石灰水变浑浊,则产生浑浊的化学方程式为
(5)
、
处无现象,说明无
、
生成.
[实验结论]:
(1)气体中有
和
(2)浓硫酸能与碳单质反应,其化学方程式为
下图为实验室常用的实验装置,请回答问题:
(1)写出带有标号仪器的名称:①;②。
(2)若用A、C装置组合制取O2,当看到水槽中气泡时,开始收集。收集完毕时,应先。
(3)写出用B、E装置组合制取某气体的化学反应方程式。
(4)H2S是有毒气体,溶于水成氢硫酸。实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀H2SO4常温发生复分解反应制H2S。某同学用G装置来收集处理H2S。
①实验室制H2S的化学方程式为。
②用G装置来收集处理H2S,说明其密度比空气。
③G装置中氢氧化钠溶液的作用是,漏斗的作用是。
某化学课外活动小组在实验室配制石灰水时,因发现烧杯底部有固体未溶解,对熟石灰样品的主要成分进行了探究。请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质,变质的化学方程式为_________________。小华同学不同意他的判断,你认为小华同学的理由是_______________。
【进行猜想】猜想一:熟石灰样品成分是Ca(OH)2;
猜想二:熟石灰样品成分是CaCO3;
猜想三:你认为熟石灰样品成分还可能是_____________。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取小烧杯中的物质进行_______(填操作名称),得到固体和液体。 |
猜想三正确 |
|
②向①所得液体中加入适量______溶液。 |
溶液变红 |
|
③向①所得固体中加入适量稀盐酸。 |
__________ |
【拓展与应用】
(1)小组同学反思了熟石灰变质的原因,在初中化学我们所学过的物质中还有_____(举一例)等也具有这样的性质,认识到这两种物质都应________保存。
(2)小明想测定样品中Ca(OH)2的质量分数,称取上述0.5g样品,加足量水使之充分溶解,搅拌过滤后,在滤液中加入10%盐酸溶液,加入盐酸溶液的质量和溶液的pH关系见下表。
加入盐酸溶液的质量/g |
0 |
2.5 |
3.65 |
6 |
溶液的pH |
12 |
11 |
7 |
2 |
①当pH=2时,溶液中所含的溶质是________(写化学式)。
②求样品中Ca(OH)2的质量分数。(写出计算过程
如图所示的仪器和装置,可用于实验室制取氧气,请回答有关问题:
(1)用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式是_________,其气体发生装置可选择上图中的________(填标号)组合。仪器E的名称_______。搭好制取气体装置后,加药品前一定要进行的操作是_________。
(2)实验室也可以用双氧水来制取氧气,实验时还需加入少量二氧化锰,其作用是____。现要配制100g溶质质量分数为6%的双氧水溶液,需要30%的双氧水溶液(密度为1.1g▪mL-1)_____mL(保留的小数位数应符合量筒精确度要求),需要加入水的体积为______mL。
(3)在量取水的操作中,当水面接近所需刻度时,应改用_____(填标号)加水至所需刻度。将配制好的溶液装入试剂瓶中,贴好标签。
(4)用F装置来收集氧气时,若______,说明集气瓶内的氧气已收集满,接下来的操作是:从集气瓶中移出导气管,_______,然后将集气瓶移出水面,正放在桌面上。
黄铁矿(主要成分为FeS2,杂质不含硫元素)是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。化学课外活动小组为测定某黄铁矿中FeS2含量进行了如下的实验探究(假设每步反应均完全)。
【查阅资料】①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
②Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O
【实验探究】
Ⅰ. 称取1.60g黄铁矿样品放入下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。
Ⅱ. 反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
【问题讨论】
(1)Ⅰ中装置中甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液,其作用是。
【含量测定】
(2)Ⅱ中最终得到的4.66g固体是(填物质的名称或化学式)。
(3)计算该黄铁矿中FeS2的质量分数。(请写出计算过程)
【交流反思】
(4)如果缺少甲装置,则最终测得FeS2的质量分数将会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)Ⅱ中证明所加BaCl2溶液过量的方法是。
【拓展应用】
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下所示:
(6)接触室中发生反应的化学方程式为。化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸,但在实验中常需要用到较稀的硫酸。要把100g上述浓硫酸稀释成质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是g。硫酸是一种重要的化工产品,用途十分广泛,请写出稀硫酸的一种用途。
(7)依据生产硫酸的工艺流程图,下列说法正确的是(填字母)。
A.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎 |
B.催化剂能够提高SO2的反应速率和产量 |
C.SO2可做为生产硫酸的原料循环再利用 |
D.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 |
某兴趣小组对普通干电池的化学成分及相关问题进行相关探究。
(1)下列是各种垃圾的回收图标。废旧电池应放入(填序号)。
(2)普通干电池的构造示意图如图。
①电池中的石墨表现出优良的性;石墨与金刚石物理性质明显差异的原因是不同。
②普通干电池使用时化学能转化为能;
(3)小组同学对废旧普通干电池进行拆解分离得到黑色固体混合物和锌、铜、碳棒等。他们对黑色固体混合物进行探究。
[查找资料]向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水,先生成Zn(OH)2白色沉淀,然后沉淀溶解,生成可溶性的[Zn(NH3)4]Cl2
[实验探究]同学们设计了如图所示的实验:
[实验反思1]操作①中玻璃棒的作用是,操作②的名称是。
[实验反思2]将操作②所得黑色滤渣进行灼烧时(如图③所示),会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体;再将灼烧所得残渣进行操作④时,试管中产生的气体能使带火星的木条复燃,写出操作④中反应的化学方程式。
由此得出结论:滤渣中除含有MnO2外,还含有黑色粉末。
[实验反思3]滤液中溶质的主要成分是NH4Cl,还是ZnCl2?
操作1:取少量②的滤液加入盛有NaOH固体的试管,并加热。未能闻到明显的刺激性气味,但把湿润的红色石蕊试纸悬放在试管口一段时间,试纸变蓝色。
操作2:向另一支盛有少量②的滤液的试管中逐滴加入,观察到。
实验结论:该滤液中仅含有少量的NH4Cl,主要成分是ZnCl2。
(4)如图是氢氧燃料电池的示意图。电池工作时,H2和O2反应生成水,同时提供电能,溶液的pH(填“变大”、“变小”、“不变”)。