题目内容
【题目】绿水青山就是金山银山。研究二氧化碳的利用具有重要的意义。
(1)绿色植物通过光合作用消耗二氧化碳得到有机物的化学式是_____。
(2)将二氧化碳通入足量氢氧化钾溶液制备碳酸钾,反应的化学方程式是_____。
(3)我国科学家在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如图:
①化合物(CH2)n中碳元素的化合价是_____。
②图中有机物甲是汽油的主要成分之一,其化学式为_____;有机物CH4、C2H6、C3H8、C4H10、乙、甲等符合一个通式CnHm,则m与n的关系为_____。
③写出反应②的化学方程式_____。
【答案】C6H12O6 2KOH+CO2=K2CO3+H2O。 ﹣2 C7H16 m=2n+2 nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O
【解析】
(1)绿色植物通过光合作用消耗二氧化碳得到有机物为葡萄糖,对应的化学式是 C6H12O6。
(2)将二氧化碳通入足量氢氧化钾溶液制备碳酸钾,是二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,对应的化学方程式是 2KOH+CO2=K2CO3+H2O。
(3)①化合物(CH2)n中氢元素为+1价,根据化合物中正负化合价的代数和为零,可得碳元素的化合价是﹣2。
②图中有机物甲是汽油的主要成分之一,根据图可知每个汽油分子中含有7个碳原子和16个氢原子,所以其化学式为 C7H16;有机物CH4、C2H6、C3H8、C4H10、乙、甲等符合一个通式CnHm,根据变化规律可得,m与n的关系为 m=2n+2。
③反应②是一氧化碳和氢气生成(CH2)n和H2O,对应的化学方程式为 nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O。
故答案为:
(1)C6H12O6。(2)2KOH+CO2=K2CO3+H2O。(3)①﹣2。②C7H16; m=2n+2。③nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O。
【题目】化学小组进行如图所示实验:将稀盐酸、稀硫酸分别加入到装有少量氧化铜粉末的试管甲、乙中,微热,观察到黑色固体完全溶解,试管甲中的溶液显绿色,试管乙中的溶液显蓝色。激发了他们的兴趣,进行如下探究活动。
(1)写出氧化铜与稀盐酸反应的化学方程式______。
探究一:为什么CuCl2溶液显绿色而CuSO4溶液显蓝色?
(查阅资料)
氯化铜溶液与硝酸银溶液反应的化学方程式为:CuCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Cu(NO3)2
(猜想与假设)①硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子有关;
②氯化铜溶液显绿色与氯离子有关。
(实验1)
(2)取少量氧化铜粉末于试管中,加入一定量的稀硝酸,加热,观察到黑色固体完全溶解,溶液显______色,说明硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子无关,与铜离子有关。
(实验2)
(3)小组的操作:取试管乙中的溶液滴加一定量的______,观察到溶液由蓝色变绿色,则猜想②成立。
(4)请你再设计一个实验证明猜想②成立。实验方案:取试管甲中的溶液,______(请简述实验操作与现象)。
探究二:氯化铜溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。
(实验3)
步骤Ⅰ. 用托盘天平称取无水氯化铜固体5.0 g置于小烧杯中;
步骤Ⅱ. 往小烧杯中加入一定量的蒸馏水,搅拌,观察溶液的颜色并记录。
室温下的实验现象及数据记录如下表:
加入水的体积/mL | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
溶液颜色 | 深绿 | 墨绿 | 墨绿 | 蓝绿 | 绿色 | 深蓝 | 蓝色 | 蓝色 | 浅蓝 | 淡蓝 |
(5)上述实验可以得到的结论是______。
(6)仅从上述实验数据判断,为配制蓝色的氯化铜溶液,其溶液中溶质质量分数不超过______(数据精确到0.1%)。
探究三:氯化铜溶液显绿色是否与溶液的温度有关。
(实验4)
化学小组同学利用数字化技术研究温度对溶液颜色的影响。取50 mL溶质质量分数为10%的氯化铜蓝色溶液作为待测液,用色度计测定其透光率,绘出如图(透光率越小,溶液颜色越深,透光率越大,溶液颜色越浅)。
(7)上述实验结果表明:加热过程中,氯化铜溶液的颜色______(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
【题目】CO2通入NaOH溶液中没有明显现象,CO2与NaOH溶液是否发生了化学反应呢?某化学兴趣小组的同学对此进行了如下探究。
(查阅资料)
①通常情况下,1体积的水溶解1体积的CO2.②碳酸钡是种难溶于水的白色固体。
(实验探究)小红同学设计了如图所示的实验装置(锥形瓶内充满CO2),并利用该装置进行实验,打开玻璃塞和活塞,使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中,再立即关闭活塞(漏斗中仍有溶液剩余),观察到U形管右侧的红墨水液面_____(选填“升高“降低”或“不移动”)。小红同学根据此现象判断出CO2和NaOH溶液发生了反应,理由是_____。
(反思与评价)小明同学认为小红同学的实验方案不严密,理由是_____。
(拓展实验)该兴趣小组的同学为此又设计了下表所示的两种实验方案做进一步的探究,请完成下列表格。
实验序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
方案一 | 向通有二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加过量的_____(填试剂名称) | 最终有气泡产生 | CO2与NaOH溶液发生了反应,反应的化学方程式为_____ |
方案二 | 向通有二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加氢氧化钡溶液 | _____ |