题目内容
【题目】第六组同学对上述部分反应前后物质的质量进行了称量,发现有的反应后物质质量增加、而有的质量减少。对此,该组同学展开进一步的定量探究,验证质量守恒定律。
(1)如图所示,实验前天平平衡。
① 将注射器中适量的稀盐酸注入锥形瓶中,反应的化学方程式为______,观察到天平的指针_____(填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”,下同)。
② 上述实验的反应结束后,松开锥形瓶上的橡皮塞,天平的指针__________。
结论:为验证质量守恒定律,若有气体参与或生成的实验必须设计__________(“开放”或“密闭”)装置进行探究。
(2)某同学根据质量守恒定律研究物质W的组成。一定条件下,W在密闭容器内发生反应,反应前后各物质的质量如下图所示:
图中X =_______g。物质W由____种元素组成,其中碳、氢原子个数比为_________(填最简比)。
【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 在标尺中央 偏右 密闭 52 3 1:3
【解析】
(1)①大理石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O,观察到天平的指针在标尺中央;
②上述实验的反应结束后,松开锥形瓶上的橡皮塞,反应生成的二氧化碳逸出装置,天平的指针偏右,结论:为验证质量守恒定律,若有气体参与或生成的实验必须设计密闭装置进行探究;
(2)图中X=23g+(64g-16g)-(32g-5g)+8g=52g;物质W中氧元素质量为:(52g-8g)×+(32g-5g)×-(64g-16g)=8g,因此W由碳元素、氢元素和氧元素等3种元素组成;其中碳元素、氢元素质量分别为:(52g-8g)×=12g、(32g-5g)×=3g,碳、氢原子个数比为::=1:3。
【题目】实验室常用的气体发生装置如图一所示。
①实验室常用溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取氧气,“5%”的含义是__。
②含溶质0.2mol的过氧化氢溶液完全分解,可以生成多少克氧气?___根据化学方程式列式计算),用5%的过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气,较合理的发生装置是__(选填装置编号);
③探究溶质质量分数、催化剂质量、温度等因素对过氧化氢分解速率的影响,设计以下实验方案,其中实验甲、乙、丙的目的是__;实验戊中,w=__,t=__。
实验序号 | 过氧化氢溶液溶质质量分数 | 二氧化锰质量(g) | 温度(℃) |
甲 | 10% | 0.5 | 20 |
乙 | 10% | 1 | 20 |
丙 | 10% | 1.5 | 20 |
丁 | 5% | 1.5 | 30 |
戊 | w | 1.5 | t |
④加热氯酸钾和二氧化锰的混合物一段时间,测定生成氧气的体积,用图二所示装置进行实验(装置气密性良好)。试管中发生反应的化学方程式是__;有关该实验的说法合理的是__(选填编号)。
a.实验开始前装置D中必须装满水
b.连接C、D、E装置后点燃酒精灯
c.停止加热后,量筒内液面会下降
d.停止加热前应断开C、D装置,防止液体倒流
【题目】下图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验I | 实验II |
①实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为该实验设计不够合理,理由是______________;
②写出实验II中C试管内反应的化学方程式_____________;
③实验II中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是_____(填字母序号)。
【题目】某学习小组对CO2展开研究:
Ⅰ.CO2的制备
(1)写出图中标号仪器的名称:①______。
(2)实验室制取CO2的反应原理是为______(写化学方程式)。检查A装置的气密性的一种方法是向分液漏斗中加适量水,堵住右侧导气管,打开分液漏斗活塞,若观察到______,则装置不漏气。
(3)实验发现:制取CO2时,最好选用质量分数为7.5%的稀盐酸。现欲配制100g 7.5%的稀盐酸,需要37%(密度为1.18g / mL)的浓盐酸______mL(计算结果精确到小数点后一位),需要水______mL(精确度同上)。量取水时,若仰视读数(其他操作均正确),则所配稀盐酸的质量分数______7.5%(填“>”或“=”或“<”),配制过程不需要的仪器是______。
A.酒精灯 B.量筒 C.烧杯 D.玻璃棒 E.胶头滴管 F.药匙
Ⅱ.CO2的收集
用以下三种方法收集,每种方法均做三次实验,取平均值。将C装置注射器中足量NaOH溶液注入集气瓶中,充分振荡,测集气瓶内气压。(饱和碳酸氢钠溶液可吸收CO2中的HCl气体,NaOH溶液可用来吸收CO2)
方法1:当B装置开始产气泡15s后,用排水法收集 CO2气体,记录集满CO2气体所要的时间为t;
方法2 :当B装置开始产气泡15s后,用向上排空气法收集,收集时间用方法一所用的平均时间t0;
方法3:当B装置开始产气泡15s后,用向上排空气法收集,同时用燃着木条放在集气瓶口,待木条熄灭,立即盖上玻璃片。
实验数据:
方法1 | 方法2 | 方法3 | |
瓶内初始气压(kPa) | 104.2 | 104.2 | 104.2 |
三次实验最终气压平均值(kPa) | 9.3 | 31.8 | 39.7 |
CO2纯度 | 91.1% | 69.5% | X |
数据
(4)三种方法均在15s后开始收集的原因是______。
(5)已知:CO2纯度 =,则方法3所收集CO2的纯度为______。通过对比,欲收集更高纯度的CO2,应采用______法收集。
Ⅲ.二氧化碳转化新进展
(6)利用非高热电浆体合成技术可将CO2和甲烷(CH4)反应合成乙酸(CH3COOH),反应的化学方程式为______。
(7)在光催化条件下,CO2和H2反应生成甲烷(CH4)和水,反应的化学方程式为______。