某未知气体X可能含有CO、CH4中的一种或两种,某同学设计实验进行探究。
查阅资料:
(ⅰ)加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O;
(ⅱ)20℃时,Ca(OH)2和Ba(OH)2溶解度分别为:0.165g,2.1g
(1)仪器M的名称是 ,CH4与CuO反应的化学方程式为 。
(2)气体X成分的猜想与探究
猜想1:只有CO 猜想2:只有CH4猜想3:既有CO又有CH4
①实验时,先往装置中通一段时间的N2,再通入气体X后加热,实验中有下列变化。
变化1:A中玻璃管内黑色粉末逐渐变红 变化2:B瓶增重 变化3:C中出现浑浊
根据变化 (填“1”“2”或“3”),可知猜想1不成立。
②根据上述变化仍无法确定气体X的成分,还需要测定 (填序号),并进行定量分析才能得出结论。
a.实验前A中CuO的质量 b.B瓶增重的质量 c.C瓶增重的质量
(3)讨论和反思
①C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是 。
②从环保的角度,该装置还应进行的改进是 。
现有一种稀盐酸和氯化铝的混合溶液,取100g该溶液于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钾溶液,至氯化铝正好完全转化为沉淀,停止滴加氢氧化钾溶液,经测定,生成沉淀的质量为7.8g。请回答:
(1)据观察,产生沉淀前,消耗了一定量的氢氧化钾溶液,请写出该反应的化学方程式 。
(2)100g混合溶液中氯化铝的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到小数点后两位。
(1)为测定空气中氧气的含量,某课外活动小组对课本上的实验做了如下改进:如图1所示,在一个注射器和装有较多铜丝的硬质玻璃管内共封闭80mL空气,然后给硬质玻璃管加热,并缓慢向右推动注射器的活塞,至硬质玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止加热,待剩余气体冷却至室温,请回答:
①实验前,检查本装置气密性的一种方法是:先固定注射器的活塞,再用酒精灯加热硬质玻璃管,可观察到 ,说明气密性良好。
②实验结束后,注射器内气体的体积减少了约 mL,这是因为 。
①甲方案的玻璃管中实验现象是 。乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是 。
②甲方案实验过程中,操作步骤正确的是 (填序号)。
A.实验开始时,先通入CO,再加热;实验结束时,先停止加热,再停止通入CO
B.实验开始时,先加热,再通入CO;实验结束时,先停止加热,再停止通入CO
C.实验开始时,先通入CO,再加热;实验结束时,先停止通入CO,再停止加热
D.实验开始时,先加热,再通入CO;实验结束时,先停止通入CO,再停止加热
③两种方案相比,乙方案更好,其原因是 。
碳铵是一种常用的化肥,它在常温下易分解,某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。
【查阅资料】氨气具有刺激性气味,极易溶于水,其水溶液呈碱性:氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝:氨气不与碱石灰反应。
Ⅰ、检验溶液中的阴、阳离子。
取少量碳铵放入试管中,加入盐酸,把生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有的阴离子可能是 和 (填离子符号)。
(2)根据实验现象,碳铵与浓NaOH溶液加热反应生成了 (填化学式)气体。
Ⅱ.测定碳铵中C元素和N元素质量比。在此过程中,用到如图1所示装置,请回答:
(3)给碳铵固体加热时,试管口略向下倾斜的原因是 。
(4)从安全和环保的角度考虑,本实验可以用如图1所示的气球来收集尾气,还可以选用如图2所示的 (填序号)装置来处理尾气。
请根据如图回答相关问题:
(1)写出两种仪器的名称:a ,d 。
(2)收集干燥的CO2气体,可选用 (填“C”或“D”)装置:若改用G、H和I这个组合装置收集,H装置的作用是 。
(3)制氢气时,用B装置代替A装置的优点是 ;若用E装置收集氢气,气体应从 (填“b”或“c”)端进入。
向盛有Fe2O3粉末的烧杯中加入过量的稀H2SO4,充分搅拌,粉末完全溶解;再向所得溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀与加入NaOH溶液之间的质量关系如图所示。请回答下列问题:
(1)写出AB段内反应的化学方程式: 。
(2)加入NaOH溶液40g时溶液中存在的溶质是 (写化学式)。
(3)计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。(要求写出计算过程)