一辆载满20t电石的挂车,在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟。事故路面上洒落了五六百米燃着的石头。这辆货车在雨中整整燃烧了一天,消防官兵对大火也束手无措,场面让人震撼。大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣,请你一起与他们完成下列探究活动.
【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。常见的可燃性气体中,乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟。
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:氧气、氢气或乙炔(C2H2);同学们做出以上猜想的依据是 ,大家讨论后,一致认为该气体不可能是氧气,原因是 。电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙中的一种。同学们经过讨论认为白色固体不可能是氧化钙,因为氧化钙会与水反应。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃. |
气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟. |
电石与水反应产生的气体是 |
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸. |
固体溶解, |
电石与水反应产生的固体不是碳酸钙 |
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加 . |
溶液变红 |
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 |
【反思交流】请根据以上实验结论写出电石与水的反应的化学方程式 ;
载有电石货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
某化学兴趣小组设计了如图所示的装置,对纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)两种固体进行实验探究
(1)写出甲、丙两种仪器的名称:_________,_________
(2)在实验过程中,观察到乙仪器中的澄清石灰水变浑浊,请写出丙仪器中发生反应的化学方程式____________________________。
(3)该实验探究利用的科学方法是______________(填“控制变量法”、“对比观察法”或“定量分析法”),实验目的是____________________________。
某化学活动小组的同学,设计了如下图所示实验,请回答:
(1)猜想该实验探究的问题是___________________________________
(2)写出发生反应的化学方程式__________________________________
(3)该实验能验证的结论为_____________________________________.
有些反应有明显的现象,有些反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生,在CO2和NaOH是否发生变化时,某校小组的同学了以下四种装置。
回答下列问题:
(1)请简单描述上述四种装置中的现象:
A____________________
B ____________________
C ____________________
D ____________________
(2)上述四种所依据的共同原理是___________________
(3)如果有同学质疑,认为上述没有排除二氧化碳溶解于氢氧化钠溶液的假设,你如何进一步证明CO2和NaOH肯定发生了反应?
人类的生存和发展离不开能源和资源。
(1)南京家用燃料的更新过程如下:
①下列有关家用燃料更新的理由,正确的是(选填字母)。
A.天然气属于可再生能源
B.气体燃料比固体燃料利用率更高
C.天然气作为燃料可避免温室效应的发生
D.煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源
②已知:同温、同压下,气体体积比等于分子个数比;管道煤气的主要成分是一氧化碳。原本以管道煤气为燃料的家庭若要改用天然气,灶具的改进方法可为(选填字母)。
A.增大空气的进入量 B.增大天然气的进入量
C.减小空气的进入量 D.减小天然气的进入量
(2)水是生命之源,合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任。
①设法除去硬水中的,可以使硬水软化成软水。
②公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水,其中活性炭主要起作用。
(3)海水中有大量可以利用的化学资源,其中所含的氯化镁是金属镁的重要来源之一。从海水中提取金属镁,可按下图流程进行:
①下列有关说法正确的是(选填字母)。
A.步骤Ⅰ通过一步反应即可实现
B.步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁
C.步骤Ⅴ中化学能转化为电能
D.在此流程中涉及的基本反应类型有4种
②在此流程中可以循环利用的物质是。
(8分)化学小组在老师的指导下,完成了一个兴趣实验。向包有Na2O2的脱脂棉中吹气,发现脱脂棉剧烈燃烧起来。于是他们决定探究脱脂棉燃烧的原因。请你参与他们的探究。
【提出问题】脱脂棉为什么会燃烧?
【查阅资料】
1. Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质发生反应,不能与N2发生反应。
2. 人呼出的气体的主要成分及含量:N2:74%;O2:16%;水蒸气:6%;CO2:4%
3. CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液。
【猜想与假设】
1. 可能是CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
2. 可能是H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
3. 可能是_______与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
【实验验证】
实验I:验证CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
甲小组同学用图1所示装置(部分夹持装置略去)制取并收集了一瓶CO2气体,将包有Na2O2的脱脂棉放在燃烧匙中,伸入集气瓶,观察到脱脂棉剧烈燃烧。得出结论,猜想1成立。乙小组同学认为上述实验不足以证明CO2与Na2O2反应产生了O2,理由是__________。
图 1
同学们经过讨论,对上述实验方案进行了改进,用图2所示的装置(部分夹持装置略去)进行实验验证猜想1成立。打开止水夹K,鼓入纯净、干燥的氮气一段时间后,关闭止水夹K。注入稀盐酸,观察到脱脂棉剧烈燃烧。
【解释与结论】
1.装置A中发生反应的化学方程式为________________。
2.装置B的作用是__________________。
3.装置C中盛放的药品是___________,作用是__________________。
实验II:验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
请你设计一个实验方案,验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量(写出实验步骤、现象及结论)___________。