除H2、CO能还原氧化铜外,CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如:加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O.某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略),分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
(1)将CH4气体按如图所示装置进行规范实验,可观察到的实验现象有 (填序号);
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
(2)气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成,同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊,可证明气体X中含有 ;
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象,得出气体X中含有H2的结论,请对此结论作出评价,并说明理由 ;
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
(3)将某火箭燃料X通过如图所示装置,观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质;B装置中的固体由白色变蓝色,C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物,其相对分子质量为32.根据现象及信息推断并写出:A装置中发生反应的化学方程式为 。
实验室常用下列装置来制取气体:
回答下列问题。
(1)写出仪器的名称:a ,b 。
(2)用B、E装置可以制取氧气,写出该反应的化学方程式 。用E装置收集氧气的依据是 ,检验氧气是否集满的方法是 。
(3)用B、D装置可以制取另一种气体,写出该反应的化学方程式 。
(4)用F装置代替C装置收集气体时,先将F装置装满水,再将气体从 (填“①”或“②”)通入。
根据化学方程式进行计算。二氧化碳通入足量的石灰水生成沉淀10g,与石灰水中的氢氧化钙反应的二氧化碳是多少g?
改革开放以来,我国钢铁工业飞速发展,近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe 2O 3)炼铁,反应原理为Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2.若该厂日产含铁1.4×10 4t的生铁,至少需要含Fe 2O 3 80%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程)
一种新型"人造树叶"可吸收二氧化碳并转化为乙醇(C 2H 5OH)燃料,化学方程式为:2CO 2+3H 2O C 2H 5OH+3O 2.研究显示,一升"人造树叶"每天可从空气中吸收968g CO 2
(1)一升"人造树叶"工作一天可得到乙醇的质量是多少?
(2)若每天一棵树平均可吸收48.4g CO 2,则一升"人造树叶"吸收的CO 2相当于 棵树吸收的CO 2。
某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究
实验一氧气制取和性质实验
(1)现有如图1装置
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 ,应选择的发生装置和收集装置分别是 (填标号,下同)和 。
②检查B装置气密性的操作是 。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
(2)设计如下表实验方案:
实验序号 |
H2O2质量分数/% |
pH |
温度/℃ |
每分钟气泡数 |
1 |
30 |
5 |
20 |
|
2 |
30 |
6 |
20 |
|
3 |
30 |
11 |
20 |
|
4 |
15 |
11 |
30 |
|
5 |
a |
11 |
b |
①实验1~3的实验目的是 。
②a= ;b= 。
实验三 探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图2装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因 。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是 。
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是 。