实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称: a b
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时,应选用的发生装置是 (填写装置的字母代号,下同),收集装置是 请写出该反应的化学符号表达式: ,其中二氧化锰起 作用。
(3)装置A中试管口稍向下倾斜的原因是 。
(4)如果用装置E收集气体,实验完毕后应先 然后再 。
某兴趣小组为探究金属活动性强弱,分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。
(1)比较金属活动性强弱:铝比铜 (填"强"或"弱")。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时,发现试管中出现灰白色沉淀,该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究:
【提出假设】
假设一:含有氯化镁
假设二:含有镁粉
假设三:含有氢氧化镁
……
【查阅资料】①氯化镁易溶于水;②在一定条件下,镁可与冷水缓慢反应。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中,进行如下实验:
编号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验1 |
加入适量蒸馏水、搅拌 |
沉淀未见减少 |
实验2 |
加入适量稀盐酸 |
沉淀全部溶解,没有气泡产生 |
【得出结论】由实验1可知,假设 不成立;由实验2可知,沉淀中不含 。假设三 (填"成立"或"可能成立"或"不成立")。
【实验反思】实验后同学们请教老师得知,灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁,碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热,并 将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口,预期的实验现象是 。
注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。
(3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件,该小组同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带,观察实验现象,并测量溶液pH的变化。结果见下表:
时间/min |
0 |
2 |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
溶液pH |
2.0 |
5.3 |
7.0 |
8.6 |
9.3 |
9.8 |
10.0 |
10.0 |
实验现象 |
﹣ |
镁带溶解较快,产生大量气泡,无沉淀生成 |
镁带缓慢溶解,产生气泡速率减慢,溶液变浑浊,烧杯底部有灰白色沉淀 |
根据表中信息回答下列问题:
①请描述溶液pH变化的规律并解释原因: 。
②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想,并设计实验证明猜想: 。
某兴趣小组对KClO 3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:
编号 |
KClO 3质量/g |
催化剂 |
催化剂质量/g |
收集50mLO 2所需时间/s |
实验1 |
5 |
﹣ |
﹣ |
171 |
实验2 |
5 |
MnO 2 |
0.5 |
49 |
实验3 |
5 |
Fe 2O 3 |
0.5 |
58 |
实验4 |
5 |
KCl |
0.5 |
154 |
(1)设置实验1的目的是 。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
(3)写出KClO 3分解的化学方程式: 。
(4)由实验1和实验4可知,KCl (填"有"或"无")催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mLO 2,所需时间明显少于171s,解释原因: 。
(5)要比较KClO 3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO 2所需时间外,还可以测量相同时间内 。
Ba(NO 3) 2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥(主要含有BaCO 3、BaSO 3、Fe 2O 3)可制取Ba(NO 3) 2,其部分流程如图:
(1)Ba(NO 3) 2中钡元素的化合价为 ;流程中所涉及的氧化物是 (填1种即可)。
(2)BaCO 3与稀HNO 3反应的反应类型是 ;写出Fe 2O 3与稀HNO 3反应的化学方程式: 。
(3)试剂Y为 (填序号)。
①BaCl 2溶液 ②Ba(OH) 2溶液 ③NaOH溶液
(4)从Ba(NO 3) 2溶液中析出Ba(NO 3) 2晶体的方法是 。
如图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用装置A进行实验时,首先应 (填序号)。
①加药品
②加热
③检查装置气密性
(3)用A装置制取气体的不足之处是 。
(4)若要收集干燥的CO 2,可将含有水蒸气的CO 2从装置B的 (填"m"或"n")端导入,试剂X是 ;再用装置 (填"C"或"D"或"E")收集。
(5)向集满CO 2的集气瓶中加入澄清石灰水,反应的化学方程式为 。
能源与环境是社会关注的焦点。如图是某太阳能电池示意图,回答下列问题:
(1)图中所标物质,含有的金属元素是 (填1种即可),含有的有机合成材料是 。
(2)太阳能电池中多处使用合金,合金与纯金属相比,有许多优良性能,如: (写出1条即可)。
(3)铜暴露在潮湿的空气中会生锈。即生成铜绿[Cu 2(OH) 2CO 3],这是铜与O 2、H 2O(填化学式) 反应的产物。
(4)推广使用太阳能电池的意义是 (写出1点即可)。