某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有H+),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。请设计三种实验方案,用三种不同类别的物质检验烧杯中的溶液是否含有氯化氢,并根据实验过程完成下表需填写的内容。
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
方案一 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加2至3滴紫色石蕊试液 |
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溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢。 |
方案二 |
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有气泡产生 |
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方案三 |
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【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的____________(填化学式),经____________、蒸发等操作后即可完成。
某校进行中考化学实验考查,给出以下三个考题:①粗盐提纯;②二氧化碳的制取和收集;③氧气的制取和收集。考查规定由学生抽签确定考题。
I.甲同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前:
(1)上图中仪器A的名称是;甲同学抽到的考题是(填序号);实验前甲同学发现其中缺少了一种药品,该药品是;写出该实验反应的化学方程式;
(2)若另选药品,也能完成另一个考题的气体制备,其中的化学方程式为。
II.乙同学抽签并完成实验后,监考老师要他回答如下问题,请你帮他回答。
(3)粗盐中除混有泥沙等难溶性杂质外,通常还含有MgCl2等可溶性杂质,为了除去MgCl2.可以加入适量的试剂是。
(4)如图是用托盘天)平称量烧杯的质量时,天平平衡后的状态,错误操作是,烧杯的实际质量是g。
下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应只去二氧化碳并验证七性质的实验装置图,试根据题目要求回答下列问题:
(1)仪器a的名称是;装置A中发生的化学方程式为,装置C中观察到的现象是。
(2)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,它不能燃烧,也不能支持燃烧。由此可知,二氧化碳在生活中可用于。
(3)实验室用装置E来收集二氧化碳时,二氧化碳应从(填“c端”或“d端”)通入。
2014年12月28日,郑州地铁1号线投入试运营,不但缓解了市内交通压力,也改善了我市空气质量。
I.地铁站里氧气含量的测定
地铁站里氧气的含量应与地面保持一致。现有一瓶从地铁站里收集到的空气样品,康康利用如图实验装置测定样品中氧气的含量。请指出测定时需要注意的事项。(至少3条)
Ⅱ,铁的冶炼
地铁的修建需要大量的钢材。康康用下图装置模拟炼铁的化学原理,请写出反应的化学方程式: 。为了提高CO的利用率,你将怎样改进此装置?
Ⅲ.金属材料在地铁方面的应用 在地铁修建过程中使用了大量的金属材料
(1)地铁入口处的雨篷骨架用铝合金而不用纯铁的原因是。
(2)钢轨用锰钢的原因是。
(3)出口处的广告架是金属经焊接而成的,焊条的熔点(填“>”、“=”或“<”)组成焊条的纯属金属的熔点。
Ⅳ.金属的活动性
康康到工地了解了部分金属材料的防锈问题。技术人员告诉他,采用镀锌钢管做水管时,最好不要用铜质接头。为了探究这三种金属的活动性,康康把等表面积的铁片和锌片放入硫酸铜溶液中(如图所示)。
请回答:
(4)如何判断它们是否发生了化学反应?
(5)甲试管中反应前后溶液的质量(填“增重”、“不变”或“减轻”),乙试管中发生反应的化学方程式为。
(6)上述实验不能够完全证明三种金属的活动性,需要补充的实验操作是。
Ⅴ.郑州地铁1号线每车次运送乘客约1800人,走同样的路线,CNG公交车每车次消耗天然气akg(以甲烷计算),每辆CNG公交车运送乘客以60名计。若乘CNG公交车的乘客均改乘地铁1号线,则地铁每运行一车次,可减少二氧化碳排放多少千克?
“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为_________________________。某同学做了该实验后,展开了下列思考与探究:
(1)催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?
他做了这样一组实验:每次均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同量MnO2粉末做催化剂,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下:(其它实验条件均相同)
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
MnO2粉末用量(克) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
所用时间(秒) |
17 |
8 |
7 |
5 |
4 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
请分析表中数据回答:MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎么样影响的呢?
(2)H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?
他又做了一组实验:每次均取5mL30%的H2O2溶液,然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下:(实验均在20℃室温下进行,其它实验条件也均相同)
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
H2O2溶液溶质质量分数 |
1% |
3% |
5% |
10% |
15% |
20% |
25% |
30% |
MnO2粉末用量/克 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
收集到540mL气体所用时间/秒 |
660 |
220 |
205 |
80 |
25 |
9 |
4 |
3 |
反应后溶液温度/℃ |
24 |
34 |
39 |
56 |
65 |
67 |
68 |
70 |
请分析表中数据回答:H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响?如果有,是怎样影响的呢?
(3)还有那些因素可能影响该反应速率呢?请你说出一个猜想。
小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂.于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣.
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验.
序号 |
KClO3的质量 |
其他物质的质量 |
温度 |
氧气的体积 |
反应所需时间 |
① |
2.0g |
330℃ |
100mL |
t1 |
|
② |
2.0g |
CuO 0.5g |
330℃ |
100mL |
t2 |
③ |
2.0g |
MnO2 0.5g |
330℃ |
100mL |
t3 |
④ |
2.0g |
MnO2 _________ g |
380℃ |
100mL |
t4 |
(1)若t1 _________ t2(填“>”、“=”、“<”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率.若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的 _________ 和 _________ 不变.
(2)你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 _________ .
(3)实验④中MnO2的质量为 _________ g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是 _________ .
(4)写出实验④所涉及的化学方程式 _________ .