天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于 (填“可再生”或”不可再生”)能源。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有 。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,电池工作时的能量转化方式为 。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2。该反应的化学方程式为 。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,X的相对分子质量为106,且碳、氢元素的质量比为48:5,则X的化学式为 。
请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题。
(1)装置D中仪器a的名称是 。
(2)实验室用装置B制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取氢气选用的装置组合是 。
(4)若用F装置收集二氧化碳.气体应从 (填“m”或“n”)端通入。
古玩市场惊现"三星堆"遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。
【查阅资料】
(1)铜锌合金(又称:假黄金)外观和黄金相似,常被不法商贩以假乱真。
(2)标准状况下,氢气密度ρ≈0.09g/L。
【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案,请帮他们完成实验报告。
方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
一 |
截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。 |
|
二 |
截取小块黄金面具于试管中,加入一定量稀硫酸。 |
有气泡产生 |
三 |
截取小块黄金面具于另一支试管中,加入适量氯化铜溶液。 |
|
【实验结论】该面具是假黄金。
【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数、小明同学利用上述方案二设计了如下实验:
Ⅰ、按如图所示组装实验装置,并 。
Ⅱ、向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品,注射器中吸入25mL稀硫酸。
Ⅲ、将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中:每次推入稀硫酸、待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响),如表。
次数 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
收集气体的总体积/mL |
200 |
400 |
515 |
x |
525 |
(1)上表中的数据x= 。
(2)分析数据、完全反应后生成氢气的体积V= mL。
【数据处理】此黄金面具中锌的质量分数ω 1= 。
【反思评价】
(1)小红对小明的方案和数据处理进行分析,认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作: →洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量,也可求出黄金面具中锌的质量分数ω 2。
(2)鉴别黄金真假除以上化学方法外,还有许多物理方法:测密度、比较硬度等。
【表达交流】ω 1和ω 2有微小差异,小红对小明的方案和数据处理提出了质疑,认为自己的更准确。请说出小红质疑的理由: 。
实验是学习化学的重要手段,请结合下列实验回答相应问题。
(1)实验室利用如图装置A制氧气,化学方程式为 。用装置B收集气体,气体应该具有的性质是 。
(2)如图是配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的操作步骤,其正确操作顺序是 ;指出图中错误的操作步骤并加以改正: 。
(3)配制过程中,假设其他步骤都正确,用量筒量取水的体积时仰视读数,所配溶液溶质质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中,既可能有一氧化碳,又可能有二氧化碳,他设计了如图所示实验:
(1)装置A的作用是 。
(2)实验过程中,观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑,说明原气体产物中含有一氧化碳,反应的化学方程式是 。
(3)通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊,也能验证原气体产物中一氧化碳的存在,则装置B中应选择的试剂是 。
A.足量的氢氧化钠浓溶液
B.浓硫酸
C.水
(4)写出尾气处理的一种方法: 。
为探究燃烧的条件,某同学进行如图所示的实验:
(1)实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 ,反应的化学方程式是 。
(2)设计实验Ⅱ的目的是 。
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是 。
(4)实验中水的作用是 。