设计方案是实验探究的保证,感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。
实验一:检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。
【分析】从组成上看,氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱,它们在水溶液中都能解离出相同的 (填符号),所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同,所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32﹣的试剂利用CO32﹣与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。
【设计方案并实验】
实验操作 |
现象 |
结论 |
|
方案一 |
取少量待测溶液于试管中,通入CO2 |
出现白色沉淀 |
氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙 |
方案二 |
取少量待测溶液于试管中,滴加 溶液 |
出现白色沉淀 |
写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式 。
【方法感悟】在检验物质时,要分析物质的组成和 。据此选择加入恰当的试剂,最后根据不同现象得出结论。
【实验探究】
实验二:有一种白色固体,可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡中的一种或几种,为探究其组成,某合作学习小组设计方案并进行了如图实验:
(1)上述实验中,过滤操作用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 。
(2)小晶同学通过上述实验推知:白色固体样品中一定不含有 。
(3)为确定白色固体样品中可能存在的物质,小燕对沉淀C进行实验。
实验操作 |
现象 |
结论 |
取少量沉淀C于试管中,加入过量 。 |
有气泡产生,沉淀全部消失。 |
白色固体样品中一定含有 。 |
(4)小虎同学认为白色固体中还有物质不能确认其是否存在。其理由是(用化学方程式表示): 。如要确认,只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为 即可。
【方法感悟】若其他物质的存在对所检验的物质有干扰时,可先将干扰物质转化,再选择加入恰当的试剂,最后根据不同现象得出结论。
请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:①是 ,②是 。能用装置E收集的气体应具有的性质是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和MnO2混合制O2时MnO2的作用是 。收集较纯净的氧气,装置可用 (填字母)。用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为 。
(3)实验室可用铜片与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮(NO2)。通常状况下,二氧化氮是红棕色气体,溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氨(NO)。
①制取NO2的发生装置可用 (填字母)。
②收集NO2不用装置F的原因是 (用化学方程式表示)。
如图为实验室常用仪器和实验装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称 。
(2)实验室用装置A制取CO2的原料为 (填物质名称)。若将装置A改为装置B,其优点是 。若用装置C收集CO2,气体应从
(填“a”或“b”)端通入。
(3)FeS固体和稀硫酸之间可发生复分解反应,该反应常用于实验室制取H2S。H2S气体有毒,能溶于水,其水溶液为氢硫酸。
①写出制取H2S气体的化学方程式 。
②某同学用D、E、F装置组合收集H2S。E装置的作用是防倒吸,则虚线框内最合适的装置是 (填“甲”或“乙”,请从图2中选择);F装置的作用是 。
碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示:
已知:“合成”步骤中发生的反应为N2+3H22NH3。
(1)碳酸氢铵属于化肥中的 肥。
(2)“造气”步骤中为加快反应速率,可采取的具体措施有 (写一条即可)。
(3)“碳酸化”步骤的化学方程式为 。该步骤在较低温度下进行的原因是 。
(4)“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 。
(5)“循环”的目的是 。
水是生命之源,是人类宝贵的自然资源。
Ⅰ.节约用水
(1)如图所示图标是我国“国家节水标志”的是 (填字母)。
Ⅱ.水的净化
天然水净化为自来水的主要流程如图所示:
(2)“沉降池”中可用明矾作混凝剂,其化学式为KAl(SO4)n•12H2O,n的值为 。
(3)“吸附池”中常用 (填物质名称)吸附色素和异味。
(4)“消毒池”中常用液氯作消毒剂,发生了反应:Cl2+H2O═HCl+HClO。若用自来水直接配制硝酸银溶液会产生氯化银白色沉淀。写出盐酸与硝酸银溶液反应的化学方程式: 。
Ⅲ.废水处理
(5)废水中氨氮(以NH3形式存在)含量过高,直接排放会导致水体富营养化。次氯酸(HClO)可除去废水中的NH3,发生的反应为:2NH3+3HClO═X+3HCl+3H2O。X的化学式为 。若废水碱性过强(pH>10),NH3的去除率会显著降低,原因是 。
天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于 (填“可再生”或”不可再生”)能源。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有 。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,电池工作时的能量转化方式为 。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2。该反应的化学方程式为 。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,X的相对分子质量为106,且碳、氢元素的质量比为48:5,则X的化学式为 。