摘要:4.实验对比 如将H2.O2.CO2的制取和收集方法对照比较.掌握它们的实验室制取原理.装置的特点.所用药品.操作步骤.注意事项等.归纳出三种气体制备的共同模式(原料→原理→装置→操作→检验方法→注意事项)和收集气体的方法.
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23、人类发展的历史进程中人们不断研制出各种不同的用具,制造用具的材料也在不断地发生变化,金属制品因其美观、耐用、轻便易成型而被人们广泛利用,请根据所学知识及生活知识参与有关金属制品探究.
(1)以下工具的制作过程中没有发生化学变化的是(
A.原始人制作石刀;B.冶炼青铜;C.炼铁
(2)请将以下金属材料的冶炼按年代的先后顺序排序
A.铁;B.青铜;C.铝
从以上顺序可以看出,金属制品的出现顺序与
(3)金属区别于非金属的主要物理性质是,金属具有
(4)孔雀石主要成分为碱式碳酸铜,经加热会发生反应:Cu2(OH)2CO3△2CuO+H2O+CO2↑,古代人们发现翠绿的孔雀石在森林大火中会变成红色的铜,请写出转化为铜的另一个反应方程式:
(5)古代术士将炉甘石(主要成分为ZnCO3)与赤铜矿(Cu2O)、木炭放在炼炉中高温灼烧,炼出金光灿灿的“黄金”,被称为“炼石成金”.
①请你用学过的知识回答,真的可以“炼石成金”吗?
②那么你认为这金光灿灿的金属是什么?它是怎么炼出来的?写出有关化学方程式
该金属可能是
(6)到西汉时期我国的劳动人民又发明了“湿法炼铜”,在西汉刘安所著的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载(“曾青”是指铜的化合物),请用反应方程式表示其冶炼原理:
(7)磁悬浮的核心技术得制备超导材料.有一种超导材料的化学式为Y2BaCu6O10,它是以YmOn、BaCO3和CuO为原料经研磨烧结而成.假设此过程中所有元素的化合价不变,试填写以下空白:
a.超导材料Y2BaCu6O10是由
b.在合成该超导材料的同时还生成-种产物,该物质是
金属的使用及冶炼历史也引起同学们极大兴趣,初三同学组织化学兴趣小组继续进行(8)(9)探究:
(8)首先他们收集大量有关钢铁的成语与民间谚语.其中有说明钢的性能比铁好的有
(9)钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注.化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究.
[提出假设]a. Ti的金属活动性比Mg强;
b.Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间.
[查阅资料]在相同条件下,金属与酸反应,产生气泡的速率越快,则该金属活动性越强.
[实验设计]同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象.
请回答:三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮,其目的是
[实验现象]
[实验结论]原假设中
[结论]用不同浓度的足量稀盐酸反应,是否也能得出同样结论?
(10)小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H2SO4反应的实验,实验
结束后,分别交上的实验报告,并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H2SO4反应放出H2的函数图象(如图所示).
两个图象中存在有错误的是
图象不同的原因是
由该实验可以得到的结论:
①金属与酸反应的速率与
②金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同,则生成的氢气量与
(11)将铁粉加到一定量的硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,在滤液中滴加盐酸,没有白色沉淀生成,则滤渣中一定有
(12)现一块铜合金,可能是黄铜(铜锌合金)、青铜(铜、锡合金)、白铜[铜、镍(Ni)合金]中的一
种,现欲测定其组成.
[查阅资料]Ⅰ.锌、锡、镍皆能与稀硫酸发生置换反应,生成+2价的金属离子;
Ⅱ.相对原子质量Zn-65,Sn一119,Ni一59.
[实验步骤及数据]取5g合金粉碎后放入烧杯中,将20g15%稀H2SO4分四次加入烧杯中充分反应后,测定剩余固体质量数据记录如下:
试求:①合金中铜的质量分数
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(1)以下工具的制作过程中没有发生化学变化的是(
A
)A.原始人制作石刀;B.冶炼青铜;C.炼铁
(2)请将以下金属材料的冶炼按年代的先后顺序排序
B.A.C
(填序号).A.铁;B.青铜;C.铝
从以上顺序可以看出,金属制品的出现顺序与
金属活动性
有关,那么金属钾的制得应排在C
之后.(3)金属区别于非金属的主要物理性质是,金属具有
金属光泽
,金属区别于非金属的主要化学特征是良好的传热导电性
.在化学变化中金属原子通常表现为延展性易失去电子
.(4)孔雀石主要成分为碱式碳酸铜,经加热会发生反应:Cu2(OH)2CO3△2CuO+H2O+CO2↑,古代人们发现翠绿的孔雀石在森林大火中会变成红色的铜,请写出转化为铜的另一个反应方程式:
2CuO+2C═2Cu+CO2↑
(5)古代术士将炉甘石(主要成分为ZnCO3)与赤铜矿(Cu2O)、木炭放在炼炉中高温灼烧,炼出金光灿灿的“黄金”,被称为“炼石成金”.
①请你用学过的知识回答,真的可以“炼石成金”吗?
不能,在化学变化过程中元素种类不可能发生改变
.②那么你认为这金光灿灿的金属是什么?它是怎么炼出来的?写出有关化学方程式
该金属可能是
铜锌合金
,炼出它的化学方程式为ZnCO3═ZnO+CO2↑
、2ZnO+C═2Zn+CO2↑
、2Cu2O+C═4Cu+CO2↑
.(6)到西汉时期我国的劳动人民又发明了“湿法炼铜”,在西汉刘安所著的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载(“曾青”是指铜的化合物),请用反应方程式表示其冶炼原理:
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
(7)磁悬浮的核心技术得制备超导材料.有一种超导材料的化学式为Y2BaCu6O10,它是以YmOn、BaCO3和CuO为原料经研磨烧结而成.假设此过程中所有元素的化合价不变,试填写以下空白:
a.超导材料Y2BaCu6O10是由
四
种元素组成的,YmOn的化学式是:Y2O3
b.在合成该超导材料的同时还生成-种产物,该物质是
CO2
(写化学式).金属的使用及冶炼历史也引起同学们极大兴趣,初三同学组织化学兴趣小组继续进行(8)(9)探究:
(8)首先他们收集大量有关钢铁的成语与民间谚语.其中有说明钢的性能比铁好的有
恨铁不成钢
,知道“百炼成钢”是指铁在高温条件下反复敲打发生的反应是:C+O2═CO2
,从而了解钢与铁的机械性能不同是因为两者含碳量不等
.(9)钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注.化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究.
[提出假设]a. Ti的金属活动性比Mg强;
b.Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间.
[查阅资料]在相同条件下,金属与酸反应,产生气泡的速率越快,则该金属活动性越强.
[实验设计]同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象.
请回答:三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮,其目的是
除去氧化膜利于直接反应
.[实验现象]
[实验结论]原假设中
a
不正确,理由是镁反应速率比钛快
.[结论]用不同浓度的足量稀盐酸反应,是否也能得出同样结论?
否
,请说明理由反应速率与反应物浓度有关
(10)小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H2SO4反应的实验,实验
结束后,分别交上的实验报告,并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H2SO4反应放出H2的函数图象(如图所示).
两个图象中存在有错误的是
小红
的图象,判断错误的理由是图象中Fe与Zn标反了,Zn的反应速率较Fe快
,图象不同的原因是
小刚取的金属量较少,金属反应完,而小红取的酸量较少,酸完全反应完
.由该实验可以得到的结论:
①金属与酸反应的速率与
金属活动性
有关.②金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同,则生成的氢气量与
相对原子质量
有关.(11)将铁粉加到一定量的硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,在滤液中滴加盐酸,没有白色沉淀生成,则滤渣中一定有
Ag、Zn(NO3)2
,肯定滤液中有Fe(NO3)2
.(12)现一块铜合金,可能是黄铜(铜锌合金)、青铜(铜、锡合金)、白铜[铜、镍(Ni)合金]中的一
种,现欲测定其组成.
[查阅资料]Ⅰ.锌、锡、镍皆能与稀硫酸发生置换反应,生成+2价的金属离子;
Ⅱ.相对原子质量Zn-65,Sn一119,Ni一59.
[实验步骤及数据]取5g合金粉碎后放入烧杯中,将20g15%稀H2SO4分四次加入烧杯中充分反应后,测定剩余固体质量数据记录如下:
试求:①合金中铜的质量分数
64%
.②合金中另一金属为何种金属.另一种金属为锌
.
归纳与演绎是重要的科学方法,也是常用的化学学习方法.
(1)我们已经学习过实验室制取O2、CO2、H2(Zn和稀硫酸反应)三种气体的反应原理、制取与收集方法.请你归纳出实验室制取气体反应的共同点 (填序号)
①需要加热 ②使用催化剂 ③没有气体参加反应 ④原料为纯净物 ⑤只生成一种气体
(2)下列是实验室常用的仪器
写出仪器名称:a是 ,c是 ;写出d的一种用途 .
(3)化学上可以通过多种反应制得NH3(极易溶于水,密度比空气小),例如
①2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)
CaCl2+2NH3↑+2H2O
②NH4HCO3(固)
NH3↑+CO2↑+H2O
③CaO(固)+NH3.H2O(浓)═NH3↑+Ca(OH)2
我将选择反应 (只写一个,填序号)作为实验室制取氨气的反应原理.我需要用上面仪器中的 (填序号)来装配氨气发生装置(连接装置已经省略),我采用的收集方法是 .我选择的发生装置还可以用来制取 气体.
(4)某研究小组对用双氧水分解生成水和氧气的实验条件进行探究,完成了以下实验:
①往盛有5ml 5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②③中反应后试管中仍分别含有a gMnO2和 ag Fe2O3
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行探究.下表选取了部分实验数据:用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需要的时间
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(1)我们已经学习过实验室制取O2、CO2、H2(Zn和稀硫酸反应)三种气体的反应原理、制取与收集方法.请你归纳出实验室制取气体反应的共同点
①需要加热 ②使用催化剂 ③没有气体参加反应 ④原料为纯净物 ⑤只生成一种气体
(2)下列是实验室常用的仪器
写出仪器名称:a是
(3)化学上可以通过多种反应制得NH3(极易溶于水,密度比空气小),例如
①2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)
| ||
②NH4HCO3(固)
| ||
③CaO(固)+NH3.H2O(浓)═NH3↑+Ca(OH)2
我将选择反应
(4)某研究小组对用双氧水分解生成水和氧气的实验条件进行探究,完成了以下实验:
①往盛有5ml 5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②③中反应后试管中仍分别含有a gMnO2和 ag Fe2O3
问题一:请你写出用双氧水和二氧化锰制氧气的化学反应方程式 问题二:MnO2和 Fe2O3在上述反应中的作用是 实验②④中的H2O2的浓度(w%)以 |
问题三:从左表中能得到哪些结论?(写出一条结论) |
浓度 时间(min) 条件 |
30%H2O2 | 15%H2O2 | 5%H2O2 |
ag MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
ag Fe2O3 | 0.7 | 9.0 | 16.0 |
归纳与演绎是重要的科学方法,也是常用的化学学习方法.
(1)我们已经学习过实验室制取O2、CO2、H2(Zn和稀硫酸反应)三种气体的反应原理、制取与收集方法.请你归纳出实验室制取气体反应的共同点______(填序号)
①需要加热 ②使用催化剂 ③没有气体参加反应 ④原料为纯净物 ⑤只生成一种气体
(2)下列是实验室常用的仪器
写出仪器名称:a是______,c是______;写出d的一种用途______.
(3)化学上可以通过多种反应制得NH3(极易溶于水,密度比空气小),例如
①2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固) CaCl2+2NH3↑+2H2O
②NH4HCO3(固) NH3↑+CO2↑+H2O
③CaO(固)+NH3.H2O(浓)═NH3↑+Ca(OH)2
我将选择反应______(只写一个,填序号)作为实验室制取氨气的反应原理.我需要用上面仪器中的______(填序号)来装配氨气发生装置(连接装置已经省略),我采用的收集方法是______.我选择的发生装置还可以用来制取______气体.
(4)某研究小组对用双氧水分解生成水和氧气的实验条件进行探究,完成了以下实验:
①往盛有5ml 5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②③中反应后试管中仍分别含有a gMnO2和 ag Fe2O3
问题一:请你写出用双氧水和二氧化锰制氧气的化学反应方程式 ______ 问题二:MnO2和 Fe2O3在上述反应中的作用是______. 实验②④中的H2O2的浓度(w%)以______为宜. |
问题三:从左表中能得到哪些结论?(写出一条结论) |
浓度 时间(min) 条件 | 30%H2O2 | 15%H2O2 | 5%H2O2 |
ag MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
ag Fe2O3 | 0.7 | 9.0 | 16.0 |
归纳与演绎是重要的科学方法,也是常用的化学学习方法.
(1)我们已经学习过实验室制取O2、CO2、H2(Zn和稀硫酸反应)三种气体的反应原理、制取与收集方法.请你归纳出实验室制取气体反应的共同点______(填序号)
①需要加热 ②使用催化剂 ③没有气体参加反应 ④原料为纯净物 ⑤只生成一种气体
(2)下列是实验室常用的仪器
写出仪器名称:a是______,c是______;写出d的一种用途______.
(3)化学上可以通过多种反应制得NH3(极易溶于水,密度比空气小),例如
①2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固) CaCl2+2NH3↑+2H2O
②NH4HCO3(固) NH3↑+CO2↑+H2O
③CaO(固)+NH3.H2O(浓)═NH3↑+Ca(OH)2
我将选择反应______(只写一个,填序号)作为实验室制取氨气的反应原理.我需要用上面仪器中的______(填序号)来装配氨气发生装置(连接装置已经省略),我采用的收集方法是______.我选择的发生装置还可以用来制取______气体.
(4)某研究小组对用双氧水分解生成水和氧气的实验条件进行探究,完成了以下实验:
①往盛有5ml 5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②③中反应后试管中仍分别含有a gMnO2和 ag Fe2O3
2H2O+O2↑
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(1)我们已经学习过实验室制取O2、CO2、H2(Zn和稀硫酸反应)三种气体的反应原理、制取与收集方法.请你归纳出实验室制取气体反应的共同点______(填序号)
①需要加热 ②使用催化剂 ③没有气体参加反应 ④原料为纯净物 ⑤只生成一种气体
(2)下列是实验室常用的仪器
写出仪器名称:a是______,c是______;写出d的一种用途______.
(3)化学上可以通过多种反应制得NH3(极易溶于水,密度比空气小),例如
①2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固) CaCl2+2NH3↑+2H2O
②NH4HCO3(固) NH3↑+CO2↑+H2O
③CaO(固)+NH3.H2O(浓)═NH3↑+Ca(OH)2
我将选择反应______(只写一个,填序号)作为实验室制取氨气的反应原理.我需要用上面仪器中的______(填序号)来装配氨气发生装置(连接装置已经省略),我采用的收集方法是______.我选择的发生装置还可以用来制取______气体.
(4)某研究小组对用双氧水分解生成水和氧气的实验条件进行探究,完成了以下实验:
①往盛有5ml 5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5ml w% H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②③中反应后试管中仍分别含有a gMnO2和 ag Fe2O3
问题一:请你写出用双氧水和二氧化锰制氧气的化学反应方程式 ______ |
对知识的比较与归纳是学习化学的重要方法。某同学总结了O2、CO2、H2三种气体的实验室制法的化学方程式如下:
①实验室制取O2的方法之一:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
②实验室制取H2的化学方程式:Zn + H2SO4 ==ZnSO4 + H2↑
③实验室制取CO2的化学方程式:_________________________
(1)通过比较这三个化学方程式发现:
①它们有许多不同之处,请指出其中一个化学方程式与另外两个的不同之处:
; ________________(答两条即可)。
②它们也有一些相似之处,请写出其中的一条: 。
(2)将实验室制取CO2和实验室用高锰酸钾制取O2进行比较,下列说法正确的是_______;实验室用高锰酸钾制取O2和实验室制取H2进行比较,下列说法正确的是_______。
A.气体发生装置可能相同 B.反应条件相同
C.气体收集方法可能相同 D.反应的基本反应类型相同
(3)该同学总结了这三种气体的制法和性质后觉得:如果有三瓶已经制得的这样的三种气体,他可以很快的、正确的鉴别出来,老师和同学对他的学习方法和精神给予了高度的赞赏,你觉得他鉴别这三种气体的方法可能是___________________________________________。
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