题目内容
【题目】水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实险的基础上得出的。
(1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从如图装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置,正确的连接顺序为___(用接口处字母填写)。
(2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要___。
②氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是___。在相同条件下,欲使1L氢气完全燃烧,所需空气至少约为___L。
(3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示,电极不与水及生成的气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是___。 通电一段时间后,发现甲、乙两量简中收集的气体体积比略小于1:2,其原因可能是___ (写出一条即可)。
(4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为___。
(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成(如图)。装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1,装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2,据此可计算出水中O、H元素的质量比为___(用含 m1、m2的代数式表示)。实验时该比值往往略小于8:1,原因可能是___(写出一条即可)。
(6)碘与锌在常温下反应速度很慢,若滴入几滴水则反应剧烈,水在此的作用是___。
【答案】bcdg 验纯 烧杯壁上有水雾 2.5 增强水的导电性 氧气比氢气更易溶于水 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 m1:(m2﹣m1) 空气中的水和二氧化碳进入了B装置 催化作用
【解析】
(1)氢气是锌粒和稀硫酸反应生成的,反应是固体和液体反应不需要加热,浓硫酸具有吸水性,能除去氢气中的水蒸气,氢气的密度小于空气的密度,用向下排空气法收集,所以连接顺序是bcdg,故填bcdg。
(2)①氢气具有可燃性,点燃不纯的氢气可能会发生爆炸,所以在点燃氢气前一定要验纯,故填验纯;
②氢气燃烧生成水,所以烧杯壁上有水雾,故填烧杯壁上有水雾;
由化学方程式2H2+O2 2H2O可知,1L氢气完全燃烧消耗0.5L氧气,因为氧气约占空气体积的1/5,所以需要空气的体积是2.5L,故填2.5。
(3)电解水加入氢氧化钠是为了增强水的导电性,加快反应的速率,故填增强水的导电性;
甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1:2,可能是氧气比氢气更易溶于水,故填氧气比氢气更易溶于水。
(4)反应物是铁和水,生成物是四氧化三铁和氢气,故反应的化学方程式写为:3Fe+4H2O Fe3O4+4H2。
(5)装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1就是氧化铜中减少的氧元素的质量,也就是水中氧元素质量为m1;装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2就是氢气与氧化铜反应生成的水的质量,即水的质量是:m2,所以水中氢元素质量为:m2﹣m1,所以O、H元素的质量比为m1:(m2﹣m1),故填m1:(m2﹣m1);
由于空气中的水和二氧化碳会进入B装置,导致结果小于8:1,故填空气中的水和二氧化碳进入了B装置。
(6)催化剂具有催化作用,能改变反应速率,水在此的作用是催化作用,故填催化作用。
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【题目】恩施城区居民普遍使用天然气做燃料,天然气的主要成分是甲烷(CH4),某化学兴趣小组对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与探究与
(提出问题)甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质?
(查阅资料)含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝色.
(猜想与假设)
产 物 猜 想 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
CO2、H2O | CO、H2O | NH3、CO2、H2O | CO2、CO、H2O |
你认为以上_____同学的猜想肯定是错误的,理由是_____;
(实验探究)为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置:
①A、B装置的顺序____(填“能”或“不能”)颠倒,理由是_______。
②实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成光亮的红色,由此推断________同学猜想成立.
③请写出C中黑色粉末变成红色的化学方程式: ______。
(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______。
【题目】实验装置如下,G中放置饱和碳酸氢钠溶液,碱石灰由CaO和NaOH混合。
(1)请完成下表空格 ,发生装置、收集装置填字母。
气 体 | 反应物、反应条件 | 化学方程式 | 发生装置 | 收集装置 |
①O2 | 高锰酸钾固体、 加热 | ________________ | 收集干燥的氧气用_____,入气口是_____ | |
②CO2 难溶于饱和碳 酸氢钠溶液 | 稀盐酸和大理石、常温 | _________________ | 收集纯净的二氧化碳用_______ | |
③H2S 剧 毒 | 块状硫化亚铁和稀硫酸、常温 | 最好选用 __________ |
(2)实验室用排空气法制取二氧化碳实验过程是:组装仪器→_______________→装入药品制备气体→收集气体→_________________ →盖上玻璃片。
(3)下图所示,实验室可用氯气和锡粒溢流法连续制备无水四氯化锡 (SnCl4)。SnCl4挥发,熔点-33°C,极易发生水解。Cl2有剧毒,溶于水呈酸性,极易溶于SnCl4。
①冷却水的进水口是_________ (填字母)
②下图尾气处理时,可选用的装置是______________ (单选序号)