华雪同学在老师的指导下从图中选择装置在实验室进行氧气的制备实验。
(1)华雪同学首先选择装置A和E用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
①装置A和E的导管口之间要用 连接。(填实验用品)
②不用D装置收集氧气的原因是 。
③当反应不再进行时停止加热,待试管冷却后洗涤试管,可看到溶解残留固体的洗涤用水呈现绿色(已知MnO 2不溶于水),说明 (填离子符号)在溶液中呈绿色。
(2)华雪同学然后选择装置B和C用分解过氧化氢的方法制取氧气。
①写出仪器a的名称: 。
②实验证明MnO 2、CuSO 4溶液、FeCl 3溶液等对过氧化氢的分解具有催化作用。已知FeCl 3在水中可解离处Fe 3+和Cl ﹣,请设计实验证明:FeCl 3溶液中对H 2O 2的分解真正起催化作用的是FeCl 3溶液中的Fe 3+. 。
随着世界人口的增长,人类对农产品需求量增大,增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。NH4HCO3、NH4Cl、K2SO4、KCl都是常见的化肥。
(1)化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种,上述化肥含有的两种营养元素是 。
(2)有一包用剩的肥料,可能含有上述四种化肥中的一种或几种,为确定其成分,进行了如下实验:
a.取少量肥料样品于研钵中,加入少量熟石灰混合研磨,有刺激性气味。
b.取少量肥料样品于烧杯中,加水溶解,得到无色溶液A。
c.取少量溶液A于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
d.取少量溶液A于试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象。
e.取少量溶液A于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象。
①分析上述实验过程,关于该肥料的成分可以得到的结论是 。
②实验a~e中,不必要进行的一项是 (填标号)。
③设计实验方案进一步确定该肥料的成分,完成下表。(已知:NH4ClNH3↑+HCl↑)
实验操作 |
预期现象与结论 |
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若 ,则该肥料的成分是 。 若 ,则该肥料的成分是 。 |
镉(Cd)及其化合物在电镀、电池、颜料等领域中有广泛应用。镉是种“氢前金属”,金属活动性介于锌和铜之间。镉元素常见化合价为+2。
(1)将含镉物质进行分类,各举一例填入图中(写化学式)。
(2)根据金属化学性质的一般规律,下列预测合理的是 (填标号)。
A.镉能与氢氧化钠溶液反应
B.H2或CO能将镉的氧化物转化为金属镉
C.镉能与盐酸或稀硫酸反应
D.硫酸镉溶液中的硫酸锌可加入镉粉除去
(3)已知硫酸镉易溶于水,设计三种制备硫酸镉的方案(要求含镉原料分别属于不同的物质类别)。完成下表:
方案 |
预期反应的化学方程式 |
依据的反应规律 |
① |
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金属活动性顺序里,前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来 |
② |
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(略) |
③ |
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(略) |
某校学生利用如图所示两个实验探究酸的性质。
(1)试管A中溶液变浑浊的反应是 (写化学方程式)。
(2)试管B中铁钉变得光亮且表面有气泡生成,溶液呈黄色,将此时溶液中和液面上方存在的微观粒子的种类在图中补充完整(粒子数目不作要求:不考虑空气、水)。
(3)将所有学生完成上述两个实验产生的废液收集并处理,向该废液中加入适量Na2CO3,除去钙、铁元素和过量的酸,可观察到:① ,②产生大量沉淀。静置过滤得到无色溶液,经检测pH约为7,取样滴加 溶液,无明显现象,钙已除尽。
(4)若处理废液时共消耗Na2CO3 212g,则实验室为本次探究实验至少准备了 g盐酸。(已知盐酸的质量分数为7.3%)
阅读下列短文并回答问题。
氢在太阳中的核聚变放出大量光和热,是太阳能的来源,掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月,中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录,为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。
氢气是高热值清洁燃料,目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气,其中天然气重整制氢的一种原理为:CH4+H2OCO+3H2,CO+H2O
CO2+H2。氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源,H2和O2在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应产生电能。另外,CH4、C2H5OH等也可用作燃料电池的燃料,它们在燃料电池中的反应本质上与它们在O2中的燃烧相同。
原子名称 |
质子数 |
中子数 |
核外电子数 |
氘(dao) |
1 |
1 |
1 |
氚(chuān) |
1 |
2 |
1 |
(1)氘、氚原子的构成如表,它们都属于氢元素的原因是 相同。
(2)上述短文出现的物质中,属于碱的是 (填化学式)。
(3)电解18g H2O理论上能获得 g H2。
(4)上述天然气重整制氢原理的两个反应中,化合价保持不变的元素是 。
(5)燃料电池工作时H2SO4溶液中起导电作用的离子是 (填化学符号)。
(6)CH4在O2中充分燃烧的化学方程式是 。
初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体,是初中生化学实验技能应达到的要求。
(1)某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下。
气体 |
制取方法(或原理) |
发生装置 |
收集装置 |
O2 |
方法1:加热 |
均可选择A装置(可根据需要添加棉花) |
均可选择 装置(填代号) |
方法2:加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 |
|||
方法3:利用过氧化氢溶液 |
均可选择 装置(填代号) |
||
CO2 |
反应原理:化学方程式为
|
(2)该小组同学将制取的O2和CO2(各一瓶)混淆了,设计如下方案进行区分。
实验方案 |
实验现象 |
实验结论 |
方案1:将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中 |
若带火星的木条
|
则该瓶气体是O2 |
方案2:向两个集气瓶中分别滴入少量的 溶液,振荡 |
若溶液变浑浊 |
则该瓶气体是CO2 |
方案3:向两个集气瓶中分别倒入少量的水,振荡后再加几滴紫色石蕊溶液 |
若紫色石蕊溶液变 色 |
则该瓶气体是CO2 |
…… |
…… |
…… |
(3)实验室制取气体的过程主要包括:a.选择制取装置;b.验证所得气体;c.明确反应原理。你认为这3个过程的合理顺序应为 (填代号)。