题目内容
【题目】实验一:根据图1回答问题.
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为__;发生装置应选择__(填装置标号,下同),收集装置应选择____;用装置D收集CO2,验满的方法是__.
(2)用装置F制取H2,现有①铜片;②锌片;③稀硫酸;④浓盐酸四种试剂,应选用的试剂是__(填序号);反应过程中,关闭该装置中的止水夹a,观察到的现象是__;装置F与装置B比较,其优点是_____.
实验二:固体草酸(H2C2O4)在浓硫酸的催化作用下受热分解生成碳的氧化物和水.某同学设计了图2所示实验装置探究碳的氧化物的成分.
(3)实验过程中观察到装置a中的澄清石灰水变浑浊,证明有__气体生成.
(4)实验过程中还观察到装置b中澄清石灰水仍然澄清,装置e中有沉淀生成,装置d中__(填现象),证明有CO气体生成.
(5)某同学认为实验过程中不需要装置c,理由是_____.
(6)假设测定过程中各反应均进行完全,且装置d中的氧化铜、装置a、e中澄清石灰水均有剩余.将a、e中的沉淀分别经过_____、洗涤、干燥、称重,沉淀的质量相等,则生成的二氧化碳和一氧化碳的质量比是__.
(7)根据以上实验,写出草酸分解的化学方程式:__.
【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A C或D 把燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满 ②③ 长颈漏斗中液面逐渐上升,固体和液体分离 可以控制反应的发生和停止 澄清石灰水变浑浊 黑色固体逐渐变成红色 水蒸气对一氧化碳的检验没有干扰 过滤 11:7 H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O.
【解析】
(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置应选择A,氧气的密度比空气大,不易溶于水,所以收集装置应选择C或D,二氧化碳不具有助燃性,所以用装置D收集CO2,验满的方法是:把燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满;
(2)实验室常用锌和稀硫酸反应生成制取氢气,铜片不会与酸反应生成氢气,浓盐酸具有挥发性,会使制取的氢气中因混有氯化氢气体而不纯净,所以用装置F制取H2,应选用的试剂是②③,反应过程中,关闭该装置中的止水夹a,装置内的压强增大,所以反应过程中,关闭该装置中的止水夹a,观察到的现象是:长颈漏斗中液面逐渐上升,固体和液体分离,装置F与装置B比较,其优点是:可以控制反应的发生和停止;
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以实验过程中观察到装置a中的澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳气体生成;
(4)一氧化碳具有还原性,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,所以实验过程中还观察到装置b中澄清石灰水仍然澄清,装置e中有沉淀生成,装置d中黑色固体逐渐变成红色,证明有CO气体生成;
(5)水蒸气不能干扰一氧化碳和氧化铜的反应现象,所以无需除去水蒸气,所以实验过程中不需要装置c,理由是:水蒸气对一氧化碳的检验没有干扰;
(6)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,依据碳元素守恒,所以将a、e中的沉淀分别经过过滤、洗涤、干燥、称重,沉淀的质量相等,假设生成的碳酸钙质量都是100g,设一氧化碳的质量为x,二氧化碳的质量为y,
x=44g,
y=44g,
所以生成的二氧化碳和一氧化碳的质量比是44g:28g=11:7;
(7)草酸在浓硫酸的催化作用下加热生成一氧化碳、二氧化碳和水,化学方程式为:H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。
【题目】金属和我们的关系很密切,它广泛地存在和应用于生产、生活等各个领域。
(1)下图为我们提供了金属铝、金属铁两种元素在元素周期表中的一些相关信息。
①铁原子核内的质子数为________________;
②铁元素相对原子质量为___________;
③铝的原子结构示意图为____________。
(2)乐乐兴趣小组在实验室进行实验探究:他们将两根完全相同的铝丝分别伸入到稀盐酸和稀硫酸中,观察发现铝丝产生气泡的快慢很是不同。
(提出问题)影响铝和酸反应速率的因素有哪些?
(大胆猜想)I.温度:
Ⅱ._______________:
Ⅲ.酸的种类。
(实验设计)为了验证猜想Ⅱ是否正确,乐乐兴趣小组的同学们进行了如下的实验探究。
实验步骤 | 实验观象 | 实验结论 |
打磨两根型号完全相同的铝丝,分别放入两支相同的试管中,再分别向其中倒入同体积、但不同浓度的稀盐酸 | ________________ | 酸的浓度越大,反应速率越快。 |
①上述反应的化学方程式为____________:
②使用铝丝前打磨的原因是___________。
③对铁质零件进行“发蓝”处理也是一种常用的防锈措施,因能在其表面形成致密氧化膜。若将该零件浸泡于硫酸铜溶液中,发现零件表面出现红色物质,便可以断定该铁质零件的“发蓝”处理效果不佳,原因是__________________。
(3)高铁的迅速发展对钢轨的需求量越来越大,质量要求越来越高。在工业上,经常用“铝热反应”原理来焊接钢轨,原理就是利用铝和氧化铁在高温条件下发生剧烈反应得到熔融的金属,其反应化学方程式为_____________。
【题目】某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。
(1)按图甲装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是______。
(2)加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起;用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式是_______。
(3)同学们讨论后认为:铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。
(查阅资料)铁有三种氧化物,FeO(黑色、无磁性)、Fe2O3(红棕色、无磁性)、Fe3O4(黑色、有磁性);铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取上述黑色固体少许,装入试管,加入足量硫酸铜溶液 | 有红色固体出现 | 黑色固体中一定含有______ |
②过滤第①步的产物,将所得固体干燥,用磁铁接触该固体 | 固体可以被磁铁吸起 | 黑色固体中一定含有_______ |
(探究结论)铁与水蒸气发生置换反应,有关的化学方程式是_______。
(拓展创新)同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置,设计出图乙装置,并分别选用湿棉布、湿粉笔、芦荟叶、氢氧化铜等作为供水剂,实验都获得成功。
①甲、乙装置相比,乙装置有很多优点,请你写出一条。_____。
②用化学方程式解释氢氧化铜供水的原理:______。
(4)某磁铁矿石含Fe3O480%。若冶炼336t铁,则理论上需该铁矿石多少吨?_____