在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究:
(1)在盛有氢氧化钠的溶液的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌(如图一)。用数字化传感器测得盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况(如图二)。
由实验现象和曲线变化情况分析可知,盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并 (填“吸收”或“放出”)热量。
(2)从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液的反应
由如图可知,该反应的微观实质是 。
[交流讨论]同学们讨论后认为,如果盐酸和氢氧化钠减少(或消失),或者有新物质生成,都能证明反应已经发生。
(3)探究实验后烧杯中溶质的成分。
步骤 |
现象 |
结论 |
实验1:取烧杯中的溶液少许于试管中,加入硫酸铜溶液 |
|
证明没有NaOH |
实验2:另取烧杯中的溶液少许于试管中,加入硝酸银溶液 |
出现白色沉淀 |
证明含有HCl |
实验3:再取烧杯中的溶液少许于蒸发皿中,加热蒸干 |
有 产生 |
证明有NaCl生成 |
[得出结论]氢氧化钠溶液和盐酸发生了中和反应。
[评价反思]
Ⅰ.有同学认为,仅通过实验2出“溶液中含有HCl”证据不足,理由是 。
Ⅱ.运用中和反应,可以解决生产,生活中的实际问题。如工厂用氨水(NH3•H2O)处理废水中的硫酸,能得到一种氮肥一硫酸铵,写出该反应的化学方程式 。
Ⅲ.多角度认识化学反应是学习化学的重要方法。
阅读下面科普短文
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质,如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及炭粒、氮的氧化物等排放到空气中,会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。
天然气是一种重要的化石能源,主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷。不同地区天然气的主要成分有较大差异,我国部分地区天然气的主要成分如下表所示:
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
CO2 |
N2 |
H2S |
|
西南油田 |
93.1098 |
3.8914 |
0.1447 |
1.3092 |
0.5341 |
﹣ |
华北油田 |
80.8430 |
9.7326 |
5.7538 |
0.9288 |
0.3200 |
﹣ |
陕甘宁油田 |
95.9500 |
0.9675 |
0.1367 |
1.5038 |
﹣ |
0.0002 |
注:1.表中数据均表示体积分数。2.“﹣”表示含量过低,当前所用仪器未检出。
天然气的用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/Mm3)如图所示:
现代社会对能量的需求量越来越大,化石能源日渐枯竭,人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用,可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料是 (填“可再生”或“不可再生”)能源,主要包括 、 和天然气。
(2) 油田的天然气中丙烷(C3H8)含量最高,写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。
(3)氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨,酸雨是pH< 的降雨。
(4)在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是 。
A.电厂 B.工业锅炉 C.民用采暖设备
(5)甲烷除用作燃料外,在工业上也有重要的用途。科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石,写出该反应的化学方程式 。
金属与人类生活密切相关,回答下列问题。
(1)铯原子钟300年误差不超过5秒。铯元素在元素周期表中的信息如图所示,则铯的相对原子质量是 。
(2)将黄铜片和纯铜片相互刻画,发现纯铜片表面留下较深的划痕,则它们的硬度大小关系是:纯铜 黄铜(填“>”、“<”或“=”)。
(3)金属资源储量有限,而且不可再生。下列措施能够减缓金属消耗速度的是 。
A.回收利用废旧金属
B.加大对金属矿物的开采,提高金属产量
C.寻找和开发金属的替代品
D.提高金属制品的的防腐能力,延长金属制品的使用寿命
(4)铁是目前世界年产量最高的金属,但易生锈,写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式 。
(5)往硝酸银溶液中加入一定量的锌和铜的混合物,充分反应后,过滤,滤液为蓝色,则滤液中一定含有的金属离子是 。
如图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,回答下列问题。
(1)P点表示在温度为t1℃时,三种物质的溶解度 。
(2)t2℃时,在温度不变的情况下要将丙的不饱和溶液变成饱和溶液的方法是 (任写一种)。
(3)t2℃时,将25g甲固体加入到50g水中,充分溶解并恢复到原温度后,所得溶液的质量是 g。
(4)t3℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序为 。
(5)将t3℃时丙的饱和溶液降温到t2℃,溶液中溶质的质量分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
某袋装食品的脱氧剂由活性炭、铁粉和食盐混合而成,三者质量比为2:2:1.现用该脱氧剂进行实验,回答下列问题:
(1)将该脱氧剂加入盐酸中,发生反应的化学方程式为 。
(2)打开失效的脱氧剂小袋,发现里面出现了红褐色物质,该物质的主要成分是 (填化学式)。5.0g未经使用的该脱氧剂最多能够吸收氧气 g。
(3)用电子秤称取7.20g完全失效后的脱氧剂放入烧杯中,加入足量稀硝酸,充分溶解后过滤,滤渣为黑色粉末。向所得滤液中加入足量AgNO3溶液,充分反应产生的沉淀质量为2.87g。列式计算该失效脱氧剂中NaCl的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
某化学兴趣小组利用“化学喷泉”设计了如下实验:20℃时,用250mL圆底烧瓶收集一瓶纯净的CO2,按如图组装装置。用注射器缓缓注入3mL NaOH溶液,轻轻振荡烧瓶,打开止水夹,玻璃导管尖嘴处很快产生“喷泉”,与此同时,C、E装置中发生连锁反应。回答下列问题:
(1)图中仪器X的名称是 。
(2)注入NaOH溶液后,烧瓶内发生反应的化学方程式是 。
(3)“连锁反应”后,C试管中溶液的颜色变化为 ;E试管中的现象为 ,反应的化学方程式为 。
(4)实验结束后,同学们发现圆底烧瓶中溶液呈红色,由此认为烧瓶中一定还有NaOH剩余,你认为是否正确? ,说明原因: 。