题目内容
【题目】某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③双手紧贴并倒转瓶口。三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为下图中的 MN 段、NP 段和PR 段。下列说法不正确的是( )
A. 曲线中 M→N 的变化过程,说明氧分子是不断运动的
B. 曲线中 M→N 和N→P 相比较,说明温度越高分子运动速度越快
C. 曲线中N→P 和P→Q 相比较,说明氧气密度比空气密度大
D. 曲线中P→Q 和Q→R 相比较,说明Q 点后氧分子的运动速度减慢
【答案】D
【解析】
A、能够说明氧分子不断运动的曲线是MN段,这是因为敞口放置,氧气体积分数不断减小,是因为氧分子是不断运动的,部分氧分子运动到瓶外;双手贴在塑料瓶外壁上,瓶内温度升高,分子之间间隔变大,会导致部分气体膨胀逸出,不能说明分子是不断运动的;将塑瓶的瓶口朝下,在重力作用下,部分氧气会由于重力作用而下降,不能说明分子是不断运动的,故正确;
B、双手贴在塑料瓶外壁上,瓶内温度升高,分子之间间隔变大,运动速率加快,故正确;
C、将塑瓶的瓶口朝下,由于氧气的密度比空气大,所以在重力作用下,部分氧气会由于重力作用而下降,故正确;
D、Q点以后,由于手依然紧贴瓶口,温度并未明显改变,因此氧分子运动速度不会减慢。而之所以氧气体积分数基本不变,是因为瓶内氧气体积分数已经接近空气,将稳定在该数值,故错误。
故选D。
【题目】目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。
Ⅰ.(镍粉制备)
工业用电解镍新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3●yNi(OH)2●ZH2O],并利用其制备镍粉的流程如下:
(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO32Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化学式为_____。
(2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件。
分析下图,反应器中最适合的温度及pH分别为_____℃、_____。
(3)生产中,pH逐渐增加,生成Ni(OH)2含量也相对增加,则生成的碱式碳酸镍晶体中,镍的含量将_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作,其中用95%酒精浸泡的目的是_____。
Ⅱ.(测定碱式碳酸镍晶体的组成)
为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3●yNi(OH)2●ZH2O]组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
(资料卡片)
①碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O
②碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和H2O
(实验步骤)
①检查装置气密性;②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3●yNi(OH)2●ZH2O]放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量;
④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)
装置C/g | 装置D/g | 装置E/g | |
加热前 | 250.00 | 190.00 | 190.00 |
加热后 | 251.08 | 190.44 | 190.00 |
(实验分析及数据处理)
(1)实验过程中步骤⑤鼓入空气的目的是_____。
(2)计算3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3●yNi(OH)2●ZH2O]中镍元素的质量_____。最终通过计算得到了碱式碳酸镍晶体的组成。
(实验反思)
(3)另一小组同学加热时在酒精灯上加了铁丝网罩,实验结束后,称得装置B中残留固体质量明显增大。经查阅资料发现:在温度控制不当导致温度过高时,NiO会被氧化成Ni2O3。该组同学称得残留的固体中镍元素的质量分数可能是_____。
A 70.1% B 75.9% C 78.7% D 79.6%