充有的蒸汽的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明.钠的化学性质活泼,常温下可以与氧气、水反应,在实验室里,金属钠保存在煤油中,用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投入盛有水(滴有酚酞溶液)的烧杯中,发现钠块浮在水面上,很快熔化成银白色小球,四处游动,发出嘶嘶的响声,偶有火星出现,溶液变成红色.依据提供的信息,回答下列问题.
(1)"钠保存在煤油中"说明钠具有的化学性质是 .
(2)"钠块浮在水面上"说明钠具有的物理性质是 .
(3)"溶液变成红色"说明钠与水反应的生成物中含有 性的物质.
(4)根据所学知识解释钠"熔化成银白色小球"的原因是 .
盐城盛产海盐,某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐,带回实验室进行提纯。
(1)在溶解、过滤、蒸发等操作中,均用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
(2)配制50g质量分数为6%的NaC1溶液,需称量NaCl固体 g,若用粗盐配制上述溶液,则所配溶液中NaC1的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
探究活动:以NaC1为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属,能与CuSO4等盐溶液反应,生成相应的金属单质。
[提出问题]Na与CuSO4溶液反应,是否有Cu生成?
[设计实验]兴趣小组同学在老师的指导下,设计如图1装置进行实验。
Ⅰ.向大试管中加入一定体积煤油。
Ⅱ.用小刀切一小块钠,放入大试管,塞上橡皮塞。
Ⅲ.打开活塞,通过长颈漏斗向试管中加入CuSO4溶液,使煤油的液面升至胶塞,关闭活塞,观察现象。
[实验现象]
(1)Na在煤油与溶液交界处上下来回振动,表面产生气泡,逐渐变小直至消失。
(2)溶液颜色逐渐变淡,有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。
(3)打开活塞,用燃着的木条放在尖嘴管口处,气体被点燃。
[查阅资料]①Na通常存放在煤油中 ②煤油不溶于水且不与水反应
③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ④Cu(OH)2CuO+H2O
[实验分析]
(1)根据上述信息,可获知金属钠的物理性质是 (答出一点即可)。
(2)实验中长颈漏斗的作用 (填数字序号)。
①便于添加CuSO4溶液
②收集气体
③防止压强过大冲开活塞
(3)对于产生的气体,有些同学猜想是H2,有些同学猜想是SO2.小组同学经过讨论,排除了SO2,理由是 ,经过进一步实验,确认气体是H2。
(4)将反应后的混合物过滤,向滤渣滴加足量稀硫酸,滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反应的化学方程式(写出一个即可) 。
[实验结论]Na与CuSO4溶液反应,无Cu生成。
[实验反思]Na与CuSO4溶液反应无Cu生成,原因可能是 。
[定量分析]另取一定量上述CuSO4溶液,完成下列实验。利用数据,计算无色溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,滴入的酚酞溶液质量忽略不计。)
化学在改善人类生存环境,提高生活质量方面起着重要作用。
[改善环境]温室效应和酸雨会威胁珊瑚礁生存,我国开展了南海珊瑚礁生态修复工作。
(1)我们把pH (填“>”、“<”成“=”)5.6的降雨称为酸雨。
(2)为改善生存环境,倡导“低碳”生活,建议使用清洁能源。写出一种常见的清洁能源 。
[探测资源]近期,我国向月球背面成功发射一颗中继通信卫星,助力探测月球资源。
(1)月球上有丰富的核能原料He﹣3,He的原子结构示意图为 (填字母序号)
(2)月球土壤中有天然的铁、铅、银等金属颗粒。根据铁锈蚀的条件分析,铁在月球上不易锈蚀的原因可能是 。
[研发材料]中国芯彰显中国“智”造,芯片的基材主要是高纯硅。
(1)硅元素在元素周期表中的信息如图2所示,据图可得到的信息是 (填字母序号)
A.硅元素是非金属元素
B.硅元素的元素符号为Si
(2)如图是一种制备高纯硅的工艺流程图:
[查阅资料]常温下,氯化镁溶液呈中性。
①反应I的化学方程式:2Mg+SiO2Si+2MgO,该反应属于 反应(填基本反应类型)。反应Ⅱ要在无氧气环境中进行,原因是 (答出一种即可)。
②操作I的名称是过滤,过滤时液面应 (填“高于”或“低于”)滤纸边缘。所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能含有的盐酸、 、(填化学式)。
③简要叙述检验盐酸已过量的方法 。
④上述已知生产流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水,可得到高浓度的烧碱溶液(含NaOH 35%~48%),某兴趣小组欲验证一化工厂生产的NaOH溶液是否达到了高浓度标准,进行了如下操作,请你参与计算:
(1)用37%的浓盐酸配制200g7.3%的盐酸,需要加水(密度为1g•mL﹣1) mL.(计算结果保留一位小数)
(2)采集该化工厂电解槽中的NaOH溶液20g,向其中滴入所配制的盐酸,当溶液的pH=7时,消耗盐酸100g,判断电解槽中NaOH溶液是否达到高浓度标准。(写出计算过程)
为了探究金属活动性,将锌和铜分别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生,写出锌和稀硫酸反应的化学方程式: 。老师告诉学生,铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
[提出问题]铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么?
[猜想假设]同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一:氢气;
猜想二:二氧化硫;
猜想三:氢气和二氧化硫的混合物。
[查阅资料]
(1)二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和碱性溶液反应
(2)H2+CuOCu+H2O
[实验探究]师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略),请完成下列表格。
主要实验步骤 |
主要现象 |
解释或结论 |
①加热装置A一段时间 |
装置B中的现象是 |
有二氧化硫生成 |
②点燃装置D处酒精灯 |
装置D玻璃管中无明显现象 |
猜想 正确 |
③停止加热,将铜丝上提,向装置A中玻璃管鼓入空气 |
/ |
/ |
④冷却,将A中液体用水稀释 |
A中液体变为 色 |
有硫酸铜生成 |
[表达交流]
(1)在步骤③中,鼓入空气的目的是 。
(2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式:
[反思拓展]
(1)若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置D玻璃管中看到的现象是 。
(2)下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 (填序号)。
①锌、铜、稀盐酸②锌、硫酸铜溶液③锌、铜、氯化镁溶液
请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)装置B中标号仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的发生装置是 (填字母编号)。
(3)用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ,反应后过滤、干燥,所得到的二氧化锰 (填“能”或不能”)继续作为双氧水分解的催化剂。
(4)装置C、D、E、F在实验室中都可收集气体,其中不能用来收集氧气的是 (填字母编号)。若用F装置收集二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(5)某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图2中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是
A.MN段
B.NP段
C.PQ段
②MN段和NP段相比较,说明 。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。