题目内容
【题目】化学与生活、生产息息相关,请运用化学知识回答以下问题:
(1)长期使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,人们常采用______________来区分硬水和软水。
(2)煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如图所示:
第①步操作发生的是________变化(填“物理”或“化学”),第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为___________________。
(3)清华大学化学工程学院研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如下,则方框中相应的微粒图示对应的化学式是_____________。
【答案】肥皂水 物理 C+H2O(气)CO+H2 H2O
【解析】
(1)长期使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,人们常采用肥皂水来区分硬水和软水,遇肥皂水产生的泡沫少的是硬水,遇肥皂水产生的泡沫多的是软水;
(2)第①步操作中没有新物质生成,发生的是物理变化;第②步是精炼煤与水蒸气的反应是碳和水蒸气在高温的条件下反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为:C+H2O(气)CO+H2;
(3)由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,反应物中有6个氢原子,1个碳原子,2个氧原子,生成物中有4个氢原子,1个氧原子,1个碳原子,所以在方框内补充的一个水分子,化学式为:H2O。
【题目】化学兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的强光,产生的大量白烟弥漫到空气中,最后在石棉网上得到一些白色固体。
(1)请写出镁条燃烧的化学方程式_________。
(2)同学们通过称量发现:在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量 守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是:_________。
(3)小红按如图装置改进实验,验证了质量守恒定律,还发现产物中有少量黄色固体。
(提出问题)黄色固体是什么?
(查阅资料)①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁与水剧烈反应产生氢氧化镁和一种气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(做出猜想)黄色固体是Mg3N2
(实验探究)设计实验,验证猜想
实验操作 | 实验现象及结论 |
取少量黄色固体于试管中,加入适量的水,并将 湿润的红色石蕊试纸放在试管口 | 现象:________ 反应方程式:_______ |
(反思交流)①氮化镁中氮元素的化合价是_______;
②空气中N2的含量远大于O2的含量,可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2,合理的解释是:_______;
③同学们又联想到氢气在氯气中能够燃烧,于是对燃烧条件又有了新的认识:_______。
(拓展应用)镁能在二氧化碳气体中燃烧,化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,下列关于这个反应的说法中,错误的是_____
A金属镁着火能用泡沫灭火器扑救
B在一般情况下,二氧化碳不能支持其它物质燃烧,却可以支持镁的燃烧
C该反应为放热反应