通过实验对草酸(相对分子质量是90)进行如下研究。
【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂 ②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体
③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯(PdCl2)溶液遇CO产生黑色沉淀
【实验准备】选用下列实验装置(气密性良好,部分固定装置已略去):
【实验I】检验草酸分解的产物。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及分析 |
(1)按A→H→E→C 连接仪器 (2)关闭K,点燃A处酒精灯 |
H中 E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀,气球鼓起 |
草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反应的化学方程式是 ②C中气球的作用是 |
【实验II】取9 g草酸进行实验,测定生成物的质量并确定草酸的组成。
实验步骤 |
实验数据 |
实验结论及分析 |
(1)选择A、B、D、G装置组合进行实验 (2)鼓入过量的N2后,分别称量B、D、G的质量 (3)关闭K,点燃A、D处的酒精灯,至草酸完全分解 (4)熄灭A处酒精灯,通入过量的N2,熄灭D处酒精灯,再次分别称量B、D、G的质量 |
B装置增重1.8 g D装置中固体质量减少0.8 g G装置增重4.4 g |
①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ → →D ②向A中两次通入N2,其中 第二次的目的是 ③草酸的化学式是 ④反思:若用F代替B,则不能测定草酸的组成,其原因是 |
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。
下图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出下列仪器名称:a;b。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置和收集装置是(填装置的字母代号),化学方程式,实验室制取二氧化碳的原料是,化学方程式,用D装置收集气体时集满的实验现象是,
(3)若用E装置收集氢气,则氢气应从口通入(填c或d)。
(4)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上放一层植物油的目的是。
(5)装置C相对于装置B在操作方面的优势为:。
(6)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,分别用装有5mL不同浓度硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒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:
试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
硫酸浓度 |
15% |
20% |
25% |
30% |
35% |
气体体积/mL |
35 |
47 |
55 |
51 |
42 |
[实验二] 选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒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:
试管编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
温度(℃) |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
现象和 比较 |
有少量气泡 |
气泡比A号试管多 |
气泡明显比B号试管多 |
大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 |
反应激烈,迅速产生大量气体 |
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是。
②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为℃。
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,在28℃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细小颗粒大理石与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,你觉得在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用(填编号) .
请根据题意回答下列问题:[在下列⑴⑵两小题中任选一题回答,若两小题都回答,则以第⑴小题的答案评定分数。]
(1)检验氧化钙中是否存在碳酸钙。
(2)溶于雨水会形成酸雨的气体有哪些?酸雨对环境会造成哪些危害?(各答一种即可)
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)。
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]