氢气作为新能源有很多优点,制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
I.制氢:铁酸锌(ZnFe 2O 4)可用于循环分解水制氢,其反应可表示为:
6ZnFe 2O 4 6ZnO+4Fe 3O 4+O 2↑;3ZnO+2Fe 3O 4+H 2O
3ZnFe 2O 4+H 2↑
(1)ZnFe 2O 4中Fe的化合价为 。
(2)该循环制氢中不断消耗的物质是 (填化学式),得到H 2和O 2的质量比为 。
(3)氢气作为新能源的优点有 (任写一点)。该循环法制氢的不足之处是 。
Ⅱ.贮氢:合金Mg 2Cu是一种潜在的贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金,其化学方程式为:2Mg 2Cu+3H 2 3MgH 2+MgCu 2
(4)熔炼制备Mg 2Cu合金时,通入氩气的目的是 。
(5)氢化物MgH 2与水反应生成一种碱,并释放出H 2. 其化学反应方程式为 。
(6)11.2g Mg 2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出H 2的质量为 g。
(1)从图中选择合适的仪器,组装成制取氧气的发生装置,且能够随时添加药品,所选仪器应是 (填序号)。适用于这种装置制取氧气的化学方程式为 。
(2)生活中,有许多物品的使用与实验室中仪器的作用相似。请在图中选择作用相似的仪器,将其名称填入下表中对应的位置。
生活物品 |
物品的使用 |
作用相似的仪器名称 |
酒瓶 |
盛放白酒 |
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洗脸盆 |
盛放清水 |
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两根筷子 |
夹取盘中的青菜 |
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一根筷子 |
水中放入白糖,搅拌 |
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硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组的同学进行了如图2所示实验,R是硝酸钾、氯化铵中的一种物质。
(1)硝酸钾和氯化铵两种物质的溶解度均随温度的升高而 。
(2)由图1可知:t 1℃时,氯化铵饱和溶液中溶质与溶液的质量比为 。
(3)结合图1和图2判断:烧杯内的物质R是 。①、②、③三种情况下,一定是饱和溶液的有 (填序号)。
综合复习时,同学们又来到化学实验室进行实验,加强对酸的化学性质的整体认识。他们将适量的稀盐酸分别滴加到六只试管中进行实验(如图所示),请回答下列问题:
(1)上述六只试管中有气泡产生的是 (填序号),相关反应的化学方程式为 (只写出一个)。
(2)能证明"C试管中发生了化学反应"的现象是 。
(3)有一只试管中的物质不与稀盐酸反应,原因是 。
CO 2是如何被发现的?化学家又是如何研究它的性质?让我们重温这段历史。
(1)17世纪初,比利时化学家海尔蒙特研究发现,木炭燃烧后,有灰烬还有不可见的气体产生,烛火在该气体中会熄灭。另外他还在地窖、洞穴等地发现过这种气体。"烛火在该气体中会熄灭"和出现在"地窖、洞穴等地"说明这种气体具有 的性质。
(2)1755年,英格兰化学家布莱克做了如下实验:煅烧白垩(石灰石),将煅烧生成的固体与水反应,反应后的物质与煅烧生成的气体又结合成白垩。他将这种固定在白垩中的气体叫作"固定气体"。
实验②中所发生反应的化学方程式为 。
实验③中所发生反应的化学方程式为 。
(3)1766年,英国化学家卡文迪许实验测得:一定温度下,1体积水能溶解比1体积稍多的"固定气体"。1774年,德国化学家伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO 2的水中,石蕊溶液由紫色变成微红色。当时已经发现石蕊溶液是一种酸碱指示剂。卡文迪许和伯格曼两位化学家的实验说明CO 2不仅能溶于水,还可与水反应。CO 2与水反应的化学方程式为 。
如图装置常用于实验室制取气体,请回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取并收集干燥的氧气,应该选择的发生装置和收集装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)实验室用B装置制取CO2,并用F装置检验CO2,试管中所盛放的溶液为 。