题目内容
【题目】课堂学习中,采用分类研究的方法,通过实验探究了典型的酸和碱以及常见盐的主要化学性质;知道了各类物质各自具有一般性质,初步认识了复分解反应的一般规律, 初步学会基于物质类别预测陌生物质性质的基本思路;①判断陌生物质的类别,根据该类别物质的一般性质及相关反应规律预测该物质可能会与哪些类别的物质发生反应;②选择可能与该物质反应的各类物质的代表物,推断可能发生的具体反应。用实验验证预测是否正确。氯化钴(CoCl2)用于工业制造油漆催干剂。已知钴(Co)的金属活动性与铁相似,请根据下表资料信息和限定的实验药品,运用所学知识预测氯化钴(CoCl2)的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证。
[查阅资料]钴的部分化合物相关性质如下:
物质 | CoO | Co(OH)2 | CoCl2 | CoSO4 | Co(NO3)2 | CoCO3 |
在水中的溶解性 | 难溶于水的灰绿色固体 | 难溶于水的粉红色固体 | 易溶于水形成粉红色溶液 | 易溶于水形成粉红色溶液 | 易溶于水形成粉红色溶液 | 难溶于水的粉红色固体 |
[限定实验药品] CoCl2溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。
[实验方案设计]
预测氯化钴的化学性质 | 预测的依据 | 验证预测的实验操作与预期现象 |
氯化钴能够与活泼_______(填物质类别)反应 | CoCl2溶液中含Co2+,钴金属活动性与铁相似。 | 取少量CoCl2溶液于试管中,向其中加入一段镁条,如果观察到镁条表面有固体析出,溶液由粉红色变为无色,则预测成立。 |
氯化钴能够与可溶性的银盐反应 | CoCl2溶液中含Cl-,AgCl难溶于水。 | 取少量CoCl2溶液于试管中,向其中加入少量AgNO3溶液,如果观察到__________,则预测成立。 |
氯化钴能够与可溶性的__(填物质类别)反应 | _______ | 取少量CoCl2溶液于试管中,向其中加入少量_________,如果观察到_______,则预测成立。 |
氯化钴能够与可溶性的__(填物质类别)反应 | ________________, | 取少量CoCl2溶液于试管中,向其中加入少量______,如果观察到_______,则预测成立。 |
【答案】金属单质 产生白色沉淀 碱 CoCl2溶液中含CO2+,CO(OH)2难溶于水 NaOH溶液 产生粉红色沉淀 碳酸盐 CoCl2溶液中含CO2+,COCO3难溶于水 Na2CO3溶液 产生粉红色沉淀
【解析】
本题采用分类研究的方法,通过实验探究了典型的酸和碱以及常见盐的主要化学性质,来学习预测氯化钴(CoCl2)的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证。
(1)预测依据CoCl2溶液中含Co2+,钴金属活动性与铁相似。根据表格验证预测的实验操作,取少量CoCl2溶液于试管中,向其中加入一段镁条,而镁条是活泼性金属单质,所以预测氯化钴能够与活泼金属单质反应。
(2)预测氯化钴能够与可溶性的银盐反应,利用氯离子与银离子生成不溶酸的氯化银白色沉淀,来判断氯化钴的化学性质。取少量CoCl2溶液于试管中,向其中加入少量AgNO3溶液,如果观察到产生白色沉淀,则预测成立。
(3)预测氯化钴能够与可溶性的碱溶液反应;根据资料现示Co(OH)2是难溶于水的粉红色固体,预测依据CoCl2溶液中含CO2+,CO(OH)2难溶于水;限定实验药品只有一种碱氢氧化钠,所以预测操作及现象为,取少量CoCl2溶液于试管中,向其中加入少量NaOH溶液,如果观察到产生粉红色沉淀,则预测成立。
(4)预测氯化钴能够与可溶性碳酸盐的反应;根据资料现示CoCO3是难溶于水的粉红色固体,预测依据CoCl2溶液中含CO2+,CoCO3难溶于水;限定实验药品只有一种碳酸盐碳酸钠,所以预测操作及现象为,取少量CoCl2溶液于试管中,向其中加入少量Na2CO3溶液,如果观察到产生粉红色沉淀,则预测成立。
【题目】能源与环境已经成为人们日益关注的问题,清洁、高效的能源日益受到人们的重视;2017年5月我国运用“蓝鲸一号”钻探平台,首次实现可燃冰试采成功,可燃冰外观像冰,学名天然气水合物,其化学式为CH4·8H2O,它是天然气的固体状态(因海底高压),常温常压下“可燃冰”可迅速分解转化为甲烷气体和水。
(1)目前人类以化石燃料为主要能源,常见的化石燃料包括煤、_______和天然气。
(2)一氧化碳、氢气、甲烷三种气体燃料中最清洁的能源是_________________。
表1:一定质量的燃料完全燃烧放出的热量
燃料 | 一氧化碳 | 氢气 | 甲烷 |
质量 | 28g | 2g | 16g |
热量(kJ) | 283.0 | 285.8 | 890.3 |
根据表1中数据分析,等质量的燃料完全燃烧,放出热量最多的是_________。
(3)常温常压下,可燃冰会发生分解反应,其化学方程式为_________________;该化学方程式中属于氧化物的是_______。