摘要:温度计的工作原理是利用了酒精.水银等液体的 A.化学性质 B.颜色鲜明的性质 C.在常温下是液体的性质 D.热胀冷缩的性质
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材料:人类要在月球居住,首先离不开淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气.科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿,成分为TiO2、Fe2O3的混合物,若将这些矿石利用CO来还原可以提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水.若将这些矿石通电,还可以从中分离出氧气.

(1)月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒.若从铁、金(Au)、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是
A.Fe B.Au、Fe C.Ag、Au D.Fe、Ag
(2)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量.下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是
A.原子核外电子数为3 B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为
D.原子结构示意图为
(3)“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2),它们混合时的反应方程式为:2H2O2+A═N2+4H2O,则肼(A)的化学式为
A.N2H2 B.N2H4O2 C.NH2 D.N2H4
(4)从铁生锈条件来分析,月球上铁制品
(5)现利用CO来还原TiO2、Fe2O3的混合物提炼单质钛和铁,装置如图所示,试回答:
①写出A中发生反应化学方程式(任意一个)
②用CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用简单的物理方法将两种物质分开
③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧.小月认为先通一段时间CO排空,然后再点燃C和A中的酒精灯,小亮认为这样做不好,他的理由是
小亮认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,小月又提出反对,她的理由是
(6)在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与.
查阅资料:
A.钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛的密度虽然比铝稍大一点,可它的硬度却比铝大两倍.
B.钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强.即使把钛放在海水中数年,取出后仍光亮如初.
C.钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒.
活动与探究:
①钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】:
【设计实验】:
若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:
②钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?可能的原因是:
③若要比较铝片和钛片的硬度,你的方法是:
思考与应用:
“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你判断钛的用途(写两条):
(7)若冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe2O376%的上述含氧钛铁矿的质量是多少?(请写出计算过程,结果精确到0.1.)
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(1)月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒.若从铁、金(Au)、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是
C
C
A.Fe B.Au、Fe C.Ag、Au D.Fe、Ag
(2)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量.下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是
D
D
A.原子核外电子数为3 B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为
(3)“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2),它们混合时的反应方程式为:2H2O2+A═N2+4H2O,则肼(A)的化学式为
D
D
A.N2H2 B.N2H4O2 C.NH2 D.N2H4
(4)从铁生锈条件来分析,月球上铁制品
不易
不易
(填“易”或“不易”)生锈,原因是:月球上既没有水又没有空气
月球上既没有水又没有空气
.(5)现利用CO来还原TiO2、Fe2O3的混合物提炼单质钛和铁,装置如图所示,试回答:
①写出A中发生反应化学方程式(任意一个)
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
| ||
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
.
| ||
②用CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用简单的物理方法将两种物质分开
用磁铁吸引铁粉
用磁铁吸引铁粉
.③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧.小月认为先通一段时间CO排空,然后再点燃C和A中的酒精灯,小亮认为这样做不好,他的理由是
CO有剧毒,对空气有污染
CO有剧毒,对空气有污染
;小亮认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,小月又提出反对,她的理由是
CO与容器内空气混合,点燃后可能会发生爆炸
CO与容器内空气混合,点燃后可能会发生爆炸
,老师认为他们的反对意见都有一定道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是先通一段时间氮气,排尽玻璃管内空气,然后再点燃酒精灯
先通一段时间氮气,排尽玻璃管内空气,然后再点燃酒精灯
.(6)在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与.
查阅资料:
A.钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛的密度虽然比铝稍大一点,可它的硬度却比铝大两倍.
B.钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强.即使把钛放在海水中数年,取出后仍光亮如初.
C.钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒.
活动与探究:
①钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】:
钛的金属活动性比铁强
钛的金属活动性比铁强
.【设计实验】:
将钛放入硫酸亚铁溶液中(或将铁和钛分别放入稀盐酸中;或将铁放入钛的化合物溶液中)
将钛放入硫酸亚铁溶液中(或将铁和钛分别放入稀盐酸中;或将铁放入钛的化合物溶液中)
.若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:
钛的表面有黑色物质生成
钛的表面有黑色物质生成
.②钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?可能的原因是:
钛的表面易形成致密的氧化物保护膜
钛的表面易形成致密的氧化物保护膜
.③若要比较铝片和钛片的硬度,你的方法是:
可以使用两者相互刻画,出现痕迹的硬度小一些
可以使用两者相互刻画,出现痕迹的硬度小一些
.思考与应用:
“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你判断钛的用途(写两条):
制人造骨;飞机、飞船等航空工具
制人造骨;飞机、飞船等航空工具
.(7)若冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe2O376%的上述含氧钛铁矿的质量是多少?(请写出计算过程,结果精确到0.1.)
Ⅰ、硫酸铜的制备
(1)某学习小组同学利用铜屑、稀硫酸为原料制备硫酸铜.其原理是在高温条件下将铜粉反复灼烧,使铜充分氧化成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应制备硫酸铜,请写出相应的化学方程式
2Cu+O2
2CuO
| ||
2Cu+O2
2CuO
、
| ||
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
;(2)通过查阅资料,同学们找到了一种工业制备硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)的流程,具体如下:将铜丝放到稀硫酸中,控温在50℃.加入10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发、降温结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O.
①写出该工艺流程生成CuSO4的化学方程式
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
;②在上述生产过程中,控制温度在50℃和60℃加热的原因为
防止H2O2受热分解
防止H2O2受热分解
,③上述生产流程的优点有
耗能少
耗能少
(写出一种即可);④在过滤时,采用了右图所示的装置,你认为这样做的优点是
加快过滤的速度
加快过滤的速度
;Ⅱ、硫酸铜的应用及相关实验
(1)波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为
+2价
+2价
,该化学式可以写成盐和碱的形式CuSO4?3Cu(OH)2
CuSO4?3Cu(OH)2
,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是蛋白质
蛋白质
(填一种有机物名称).(2)为验证Al的化学性质比铜活泼,小怡做了以下实验,现象如下表:
| Al片(未打磨) | Al片(打磨) | |
| CuSO4溶液 (5%,5mL) |
无变化,数小时后铝片上附有极少气泡,几乎无红色物质 | 极少气泡,附着极少红色物质,持续较长时间 |
| CuSO4溶液 (10%,5mL) |
无变化,数小时后铝片附有稍多气泡,仅有极少红色斑点 | 稍多气泡,附着极少(多于5%)红色物质,持续较长时间 |
| CuCl2溶液 (5%,5mL) |
多量气泡,迅速出现红色物质,很快溶液变成无色,且温度升高 | 更多量气泡,迅速出现红色物质,很快溶液变成无色,且温度升高 |
①铝和铜盐溶液反应速率与
铝片是否打磨
铝片是否打磨
、硫酸铜溶液的浓度
硫酸铜溶液的浓度
和不同的铜盐
不同的铜盐
有关,同时说明铜盐溶液中的Cl-能加快
加快
(填“加快”或“抑制”)反应速率,若实验室没有CuCl2溶液,则可以在CuSO4溶液中加入少许盐酸
盐酸
(填物质名称),以使实验现象更为明显;②该反应过程要
放热
放热
(填“吸热”或“放热”).经检验,产生的气体是一种能燃烧的单质,该气体是H2
H2
(填化学式);Ⅲ、硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
在老师的指导下,学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量-温度的关系如下图.
(1)在加热过程中,随着水分的蒸发,固体颜色将由蓝色逐渐变为
白
白
色,最终变为黑色;(2)写出固体质量由10.7g变为8.9g时的化学方程式
CuSO4?xH2O
CuSO4+xH2O↑
| ||
CuSO4?xH2O
CuSO4+xH2O↑
;
| ||
(3)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为
2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑
| ||
2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑
;
| ||
(4)根据图中数据,计算CuSO4?xH2O中的CuSO4的质量分数.(要求:根据x的值进行计算,CuSO4的相对分子质量:160,H2O的相对分子质量:18)
硫酸铜是生产、生活中常见的物质,下面是某学习小组展开的探究实录:
Ⅰ、硫酸铜的制备
(1)某学习小组同学利用铜屑、稀硫酸为原料制备硫酸铜.其原理是在高温条件下将铜粉反复灼烧,使铜充分氧化成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应制备硫酸铜,请写出相应的化学方程式________、________;
(2)通过查阅资料,同学们找到了一种工业制备硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)的流程,具体如下:将铜丝放到稀硫酸中,控温在50℃.加入10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发、降温结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O.
①写出该工艺流程生成CuSO4的化学方程式________;
②在上述生产过程中,控制温度在50℃和60℃加热的原因为________,
③上述生产流程的优点有________(写出一种即可);
④在过滤时,采用了右图所示的装置,你认为这样做的优点是________;
Ⅱ、硫酸铜的应用及相关实验
(1)波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为________,该化学式可以写成盐和碱的形式________,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是________(填一种有机物名称).
(2)为验证Al的化学性质比铜活泼,小怡做了以下实验,现象如下表:
| Al片(未打磨) | Al片(打磨) | |
| CuSO4溶液 (5%,5mL) | 无变化,数小时后铝片上附有极少气泡,几乎无红色物质 | 极少气泡,附着极少红色物质,持续较长时间 |
| CuSO4溶液 (10%,5mL) | 无变化,数小时后铝片附有稍多气泡,仅有极少红色斑点 | 稍多气泡,附着极少(多于5%)红色物质,持续较长时间 |
| CuCl2溶液 (5%,5mL) | 多量气泡,迅速出现红色物质,很快溶液变成无色,且温度升高 | 更多量气泡,迅速出现红色物质,很快溶液变成无色,且温度升高 |
①铝和铜盐溶液反应速率与________、________和________有关,同时说明铜盐溶液中的Cl-能________(填“加快”或“抑制”)反应速率,若实验室没有CuCl2溶液,则可以在CuSO4溶液中加入少许________(填物质名称),以使实验现象更为明显;
②该反应过程要________(填“吸热”或“放热”).经检验,产生的气体是一种能燃烧的单质,该气体是________(填化学式);
Ⅲ、硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
在老师的指导下,学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量-温度的关系如下图.
(1)在加热过程中,随着水分的蒸发,固体颜色将由蓝色逐渐变为________色,最终变为黑色;
(2)写出固体质量由10.7g变为8.9g时的化学方程式________;
(3)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为________;
(4)根据图中数据,计算CuSO4?xH2O中的CuSO4的质量分数.(要求:根据x的值进行计算,CuSO4的相对分子质量:160,H2O的相对分子质量:18) 查看习题详情和答案>>
(2013?江都市模拟)过碳酸钠(2Na2CO3?3H2O2)广泛用于洗涤、纺织、医疗、造纸等.某兴趣小组展开了深入的学习:
[资料卡片]:
[资料卡片]:
| 1、过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质,不稳定,受热、遇水易分解; 2、过碳酸钠分解的化学方程式为2(2 Na2CO3?3 H2O2 )=4 Na2CO3+6 H2O+3O2↑ 3、H2O2分解放出热量,Na2CO3受热不分解;Ⅰ、制备研究:如图1是制备过碳酸钠的工艺流程. 请回答问题: (1)反应器中发生反应的化学方程式为 2Na2CO3+3H2O2═2Na2CO3?3H2O2 2Na2CO3+3H2O2═2Na2CO3?3H2O2 ;(2)生产中,反应及干燥均需在较低温度下进行,原因是 防止过碳酸钠分解,影响产量和产率 防止过碳酸钠分解,影响产量和产率 ;(3)生产过程中,需加入较多的NaCl,以便过碳酸钠晶体析出,这是因为 过碳酸钠在NaCl溶液中溶解度较小,易析出晶体 过碳酸钠在NaCl溶液中溶解度较小,易析出晶体 .(4)操作A的名称是 过滤 过滤 ,若在实验室完成此操作,需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒 玻璃棒 和漏斗 漏斗 ;(5)洗涤过碳酸钠晶体最好选用 B B .A.蒸馏水 B.无水酒精 C.饱和碳酸钠溶液 D.饱和NaCl溶液 (6)母液可以循环使用,其中主要含有的溶质是 NaCl NaCl 和Na2CO3(或H2O2) Na2CO3(或H2O2) ;Ⅱ、纯度测定:测定过碳酸钠样品(杂质不溶于水)中2Na2CO3?3H2O2的质量分数. 小组同学设计了如图2所示实验装置(部分仪器略去),并进行实验. [实验步骤]:① 检查气密性 检查气密性 ;②将过碳酸钠样品(2.20g)和少许黑色粉末均匀混合后置于装置A中,在量筒中加满水;③连接仪器,打开分液漏斗活塞,缓缓滴入水;④待装置A中不再产生气体 不再产生气体 时,停止滴加水,并关闭活塞;⑤待量筒中水面不再变化时,记录其中水面刻度;⑥根据数据进行计算.[实验分析及数据处理]: (7)完善实验步骤的相关内容:① 检查气密性 检查气密性 、④不再产生气体 不再产生气体 ;(8)实验中,水的作用是 溶解过碳酸钠,利于其分解 溶解过碳酸钠,利于其分解 ;黑色粉末能加快过碳酸钠的分解速率,其自身质量和化学性质在反应前后均不变,可能是MnO2(或CuO) MnO2(或CuO) (填化学式);(9)实验中, A A ,则开始收集气体;A.刚开始出现气泡时 B.当气泡均匀连续出现时 C.若用带火星木条放在导管口部,复燃时 (10)若量筒中收集到气体的体积是224mL(通常情况下,氧气的密度近似为1.43g?L-1.),计算过碳酸钠样品中2Na2CO3?3H2O2的质量分数[Mr(2Na2CO3?3H2O2)=314、Mr(O2)=32] 95% 95% ;[实验反思]: (11)经过讨论,小组同学一致认为测定结果偏大,可能原因是 滴入的水占据了锥形瓶内的体积,使得O2体积偏大 滴入的水占据了锥形瓶内的体积,使得O2体积偏大 ;(12)量筒中长导管的作用是 起缓冲作用,防止温度降低至室温时,测量结果产生偏差(或防倒吸) 起缓冲作用,防止温度降低至室温时,测量结果产生偏差(或防倒吸) ;(13)有同学提出,装置中原有空气会使测定结果偏大.这种说法是否正确,如不正确,请说明理由. 不正确,装置中原有空气和生成的O2等体积代换 不正确,装置中原有空气和生成的O2等体积代换 ;(14)经过讨论,小组同学一致认为可用下述方案进行测定.方案:将装置A中剩余物过滤,洗涤滤渣,并将洗涤液并入滤液蒸发得无水固体1.39g.则样品中2Na2CO3?3H2O2的质量分数为 93.6% 93.6% .(15)根据资料卡片,你还能设计出什么方案测定样品中2Na2CO3?3H2O2的质量分数? 想方法测出过碳酸钠和酸反应生成CO2的体积或质量,进而进行计算(或过碳酸钠和氯化钙、氯化钡等溶液生成沉淀质量进行测定 想方法测出过碳酸钠和酸反应生成CO2的体积或质量,进而进行计算(或过碳酸钠和氯化钙、氯化钡等溶液生成沉淀质量进行测定 .(只需给出简要的方案)
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