题目内容
【题目】天然气的主要成分是甲烷,某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物进行了探究。
【提出问题】甲烷燃烧后生成了哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】甲同学:CO2、H2O 乙同学:CO、H2O
丙同学:NH3、CO2、H2O 丁同学:CO2、CO、H2O
你认为 同学的猜想肯定是错误的,理由是 。
【实验探究】为了验证上述几位同学的猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒? (填“能”或“否”)。
(2)甲烷在一定量的O2中燃烧用的是纯净O2而不用空气的原因是 。
(3)实验中观察到装置A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立。
(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色的化学方程式:
、 。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是
。
【答案】【猜想与假设】丙 ;质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应前不含氮元素;
【实验探究】(1)否 (2)空气中含有CO2 和H2O(干扰对产物的鉴别)
(3)丁 (4) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【反思与交流】 氧气充足
【解析】
试题分析:根据质量守恒可知,【猜想与假设】中丙同学的猜想是错误的,理由是因为反应前没有氮元素,根本生成不了氨气;【实验探究】(1)A、B装置的顺序不能颠倒,因为检验二氧化碳用通入氢氧化钙溶液中,会对水的检验产生干扰;(2)甲烷在一定量的O2中燃烧用的是纯净O2而不用空气的原因是空气中含有CO2 和H2O(干扰对产物的鉴别);(3)实验中观察到装置A中无水CuSO4变蓝,说明有水生成,B、D中澄清石灰水变浑浊,说明开始产生了二氧化碳,通过C装置后还有二氧化碳,但C中红色粉末变成黑色,,证明气体中含有一氧化碳;由此推断丁同学猜想成立。(4)B中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ; Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ;【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足,使燃料完全燃烧。
【题目】用久置的镁条做实验时,需要用砂纸把表面的灰黑色打磨掉,直到露出光亮的银白色。实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么?
【猜想与假设】
Ⅰ.是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁。
Ⅱ.是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质。
Ⅲ.根据铜锈的成分是碱式碳酸铜,推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁。
同学们经讨论,从颜色上否定了只含有氧化镁,因为氧化镁是_____________。
【查阅资料】
① 碱式碳酸镁的性质有:受热可分解;常温下能与稀硫酸反应。
② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③ 碳不与稀硫酸反应,但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O。
同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是 (答出一点即可)。
【进行实验】
(1)同学们用久置的镁粉进行了如下实验。
实 验 装 置 | |
实 验 现 象 | ①无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色 ②澄清石灰水变浑浊 |
结 论 | 久置的镁粉中除镁元素外,还含有的元素是 久置的镁粉中含有碱式碳酸镁 |
(2)同学们发现,经加热一段时间后,试管中镁粉会突然“噗”地燃烧起来,出现红热,很快停止,并有黑色固体粘附在试管壁上。
①将试管取下,冷却后加入足量稀硫酸,大部分固体溶解,并有气泡出现,但黑色固体没有消失。请写出有气体生成的一个反应化学方程式__________________。
②将实验①试管中的混合物进行________________ _(填操作名称),除去其中溶液,向黑色固体中加入浓硫酸,加热。黑色固体全部溶解,得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生。
实验(2)说明,镁在CO2中可以燃烧,生成了碳单质。
【实验结论】
综合上述实验现象,实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁。
【反思与评价】
有的同学提出,实验(2)不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳,他的理由是_____________。
【题目】“我爱生活,我爱化学”,城市居民生活所需净水,主要靠自来水厂供给。某化学兴趣小组的同学决定模拟自来水厂的净水过程,将绥江河受污染的河水(主要含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质)最终制成蒸馏水。其净水流程如图所示:
请回答下列实验问题:
(1)图中若加入的A物质是明矾,则其作用是 ;
为除去水中的固体沉积物和一些难溶性垃圾,进行了实验操作Ⅰ,则操作Ⅰ的名称是 。
(2)我国生活饮用水的标准:
感官指标 | 化学指标 | 细菌学指标 |
水质无色无味且澄清透明 | pH: 6.5~8.5;总硬度<250 mg/L(以碳酸钙计);铜< 1.0 mg/L……等 | 细菌总数<100个/mL等 |
自来水厂净水流程图中属于“细菌学指标”的液体是 。
①液体B ②液体C ③液体D
(3)取流程中进入用户的水于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明此饮用水是 (选填“硬水”或“软水”)。长期饮用硬水对人体健康不利,要降低水的硬度,可采用____________方法。
(4)流程中,在液体C中加入氯气的目的是 ,液体D通过操作Ⅱ得到蒸馏水,则操作Ⅱ的名称是 。
(5)水体污染的来源主要有工业污染、农业污染、 。
(6)为了防止水的污染,下列各项措施中可以采用的是 。
①抑制水中所有动植物的生长②不任意排放工业废水③禁止使用农药和化肥④生活污水经过净化处理后再排放
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
(7)电解一定量的水,当其中一个电极产生5 mL气体时,另一电极产生的气体体积可能是 mL或 mL。
【题目】科学兴趣小组同学在综合实践活动中了解到,某石灰厂有一批石灰石原料,其中含有的杂质二氧化硅(二氧化硅不溶于水,不能与盐酸反应,高温时不发生分解反应).为了测定该石灰石的纯度,兴趣小组同学取用2克这种石灰石样品,用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸20克分4次加入,充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量,每次盐酸用量及剩余固体的质量见表,利用实验数据绘制的图象见图.
稀盐酸的用量 | 剩余固体的质量 |
第一次加入5克 | 1.5克 |
第二次加入5克 | 克 |
第三次加入5克 | 0.5克 |
第四次加入5克 | 0.3克 |
计算:
(1)分析上述图与表,第二次加入稀盐酸后,剩余固体的质量是 克;
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数;
(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?