题目内容
【题目】 2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工,火神山医院在建造过程中用到了具有极好的抗冲击性和防潮性的HDPE膜。某化学兴趣小组对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣,进行了如下探究。
[提出问题] HDPE膜由什么元素组成?
[查阅资料]①HDPE膜能够燃烧,燃烧可能生成一氧化碳: ②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。
[实验探究]如图所示,先通入干燥氮气,再将4.2g的HDPE膜样品在一定 质量的氧气中点燃,并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D (装置中每步反应均进行完全)。
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[实验记录]
装置质量 | A装置总质量 | C装置总质量 |
实验前 | 100.0g | 100.0g |
实验后 | 105.4g | 113.2g |
[实验分析]
(1)实验前,先通入氮气的目的是___________________。
(2)装置A中浓硫酸的作用是___________________。
(3)实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色,证明燃烧产物中有__________________(填化学式)。
(4)装置D的作用是___________________。
[数据处理] 4.2g的HDPE膜样品中含碳元素的质量为__________________g,含氢元素的质量为_________g。
[实验结论] HDPE膜由__________________元素组成。
[反思拓展]实验中的4.2g HDPE膜样品燃烧消耗的氧气质量为m,则m的取值范围为___________________。
【答案】将装置内空气排尽 吸收水蒸气 CO 吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止其进入C装置,影响实验结果 3.6g 0.6g 碳元素和氢元素 9.6g≤m<14.4g
【解析】
实验(1)HDPE膜能够燃烧,燃烧可能生成一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,容易发生爆炸,故实验前,先通入氮气,将装置内的空气排尽,防止发生爆炸,故填:将装置内空气排尽;
(2)浓硫酸具有吸水性,故装置A中浓硫酸的作用是:吸收水蒸气;
(3)一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,氧化铜是黑色的,铜是红色的,故实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色,证明燃烧产物中有CO;
(4)碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止其进入C装置,影响实验结果,故填:吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止其进入C装置,影响实验结果;
数据处理:A装置增加的质量就是燃烧生成水的质量,生成水的质量为:105.4g-100.0g=5.4g,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的质量不变,故生成的水中氢元素的质量就是HDPE膜样品中含氢元素的质量,即:
;
HDPE膜燃烧可能产生二氧化碳和一氧化碳,
,
, C装置增加的质量就是一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳的质量和HDPE膜燃烧产生二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的质量不变,氢氧化钠吸收的二氧化碳中碳元素的质量就是HDPE膜样品中含碳元素的质量:即:
;
实验结论:3.6g+0.6g=4.2g,故HDPE膜中不含氧元素,只含碳元素和氢元素。
反思拓展:HDPE膜燃烧全部生成二氧化碳时,消耗氧气的质量为:
;
不完全燃烧全部生成一氧化碳时,消耗氧气的质量为:
已知反应生成了一氧化碳,故该反应可能只生成了一氧化碳,也可能生成了一氧化碳和二氧化碳,则m的取值范围为:9.6g≤m<14.4g。
【题目】甲、乙、丙三种物质的转化关系如右图所示(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。下列选项不能实现图示转化的是
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选项 | 甲 | 乙 | 丙 |
A | H2SO4 | H2 | H2O |
B | C | CO | CO2 |
C | Ca(OH)2 | CaCl2 | CaCO3 |
D | NaOH | NaCl | NaNO3 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】下列有关实验方案设计正确的是( )
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 配制6%的氯化钠溶液50g | 称取3g氯化钠固体于47mL蒸馏水中 |
B | 除去CaCl2溶液中的少量盐酸 | 加入适量的铁粉 |
C | 除去CO2中含有的少量CO | 点燃 |
D | 鉴别氢氧化钠溶液与澄清石灰水 | 分别取2~3mL未知溶液于试管中,再滴加紫色石蕊溶液 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】锶是一种特殊的金属,与钙的化学性质相似但比钙活泼,如图是元素周期表中“类钙”元素锶的相关信息。碳酸锶(SrCO3)可用于制造红色火焰、荧光玻璃等。小赵同学为测定某SrCO3和NaCl固体混合物中SrCO3的质量分数,在三个烧杯中进行相关实验,实验所用稀盐酸的溶质的质量分数相同。所得数据如下表所示:
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烧杯编号 | ① | ② | ③ |
稀盐酸质量/g | 100 | 200 | 300 |
固体混合物质量/g | 100 | 100 | 100 |
反应后烧杯中物质的质量/g | 195.6 | 291.2 | 391.2 |
试求:
(1)锶原子质子数为_____,写出锶离子的符号_____。
(2)请写出碳酸锶(SrCO3)与稀盐酸反应的化学方程式_____。
(3)烧杯②中产生CO2的质量为_____g。
(4)请计算原固体混合物中SrCO3的质量分数(SrCO3的相对分子质量是148,计算结果精确到0.1%)。