题目内容
【题目】实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:
(1)【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质。
实验一 | 实验二 |
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①实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小顺序为___________,B瓶内变浑浊的化学方程式为________________________。
②实验二观察到C装置中发生的现象是____________、 ________ , 结论是________________ (用化学方程式表示)。
(2)【活动与探究二】定量测定空气中氧气的含量。
实验三 | |
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①实验三中,反应的原理为__________________ (用化学方程式表示);
②装置一比装置二更合理,理由是__________。
根据下表提供的实验数据,完成下表:
硬质玻璃管中空气体积 | 反应前注射器中空气体积 | 反应后注射器中气体体积 | 实验测得空气中氧气体积分数 |
30mL | 20mL | 10mL | ③_________ |
④定量实验操作中易产生误差,如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气),而实验后冷却至室温,将气球内的气体全部挤出读数,导致实验测得结果________ (填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。
【答案】 A>B>C Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 干燥的石蕊试纸无变化, 湿润的蓝色石蕊试纸变红色 CO2+H2O=H2CO3 2Cu+O2
2CuO 装置一中有利于空气流通或反应更充分 20% 偏小
【解析】(1) ①用对比实验方法探究二氧化碳的性质:实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A>B>C,其中变浑浊的瓶内发生的反应是:二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,化学反应方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;②实验二观察到C装置中发生的现象是:干燥的石蕊试纸无变化,湿润的蓝色石蕊试纸变红色;因为二氧化碳与水反应生成了碳酸;化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3;(4)实验三中,反应的原理为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,化学方程式为:2Cu+O2
2CuO,装置一比装置二更合理,理由是装置一中氧气反应的更充分;实验测得空气中氧气的体积分数=
;定量实验操作中易产生误差,如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气),而实验后冷却至室温,将气球内的气体全部挤出读数,导致实验测得结果偏小,因为冷却以后,注射器推进的少了。
【题目】下列有关化学反应类型的判断,错误的是
选项 | 化学方程式 | 反应类型 |
A | 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 | 化合反应 |
B | 2NaHCO3 | 分解反应 |
C | BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2 | 复分解反应 |
D | Fe3O4+4CO | 置换反应 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。可以说镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。
Ⅰ制备草酸镍
工业上可利用含镍合金废料(除镍外,还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍(NiC2O4)。
根据下列工艺流程图回答问题:
【资料卡片1】
(1)过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,是一种液体,受热易分解,可用于实验室制取氧气;过氧化氢具有强氧化性,所以常作为氧化剂、漂白剂和消毒剂。
(2)氧化反应可以从元素化合价升降的角度进行分析:物质所含元素化合价升高的反应就是氧化反应。
(3)金属镍的化学性质类似于铁,与盐酸反应能生成氯化镍(NiCl2)。
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(1)“酸溶”之后的滤渣中含有的金属是_______________。
(2)写出酸溶过程中Ni与盐酸反应的化学方程式_________________________。
(3)加H2O2时,温度不能太高,其原因是_______________________。若H2O2在“酸溶”步骤即与盐酸同时加入,则与原方案相比滤液中会增加的金属离子是Cu2+和_______(写离子符号)。
(4)已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应,写出该反应的化学方程式____________。
Ⅱ制备镍粉
工业用电解镍液(主要含NiSO4)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3yNi(OH)2zH2O,并利用其制备镍粉,过程如下:
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(5)反应器1中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O
NiCO32Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化学式为_________。
(6)反应器1的出料口获得的固体洗涤时,需用纯水洗涤,可以用来检验固体已洗涤干净的试剂是____________。
(7)反应器2中产生的气体Y是空气中含量最多的气体,该气体是_________(填名称)。
Ⅲ 测定碱式碳酸镍晶体的组成
为测定碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
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【资料卡片2】
(1)碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O
(2)在温度控制不当导致温度过高时,NiO会被氧化成Ni2O3
(3)碱石灰是NaOH及CaO的混合物,可以吸收CO2和H2O
【实验步骤】
①检查装置气密性;②准确称取3.77g碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量;④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)。
装置C/g | 装置D/g | 装置E/g | |
加热前 | 200.00 | 180.00 | 180.00 |
加热后 | 201.08 | 180.44 | 180.00 |
【实验分析及数据处理】
(9)计算3.77g碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】中镍元素的质量_________(写出计算过程,计算结果准确到小数点后两位)。
【实验反思】
(10)另一小组同学在实验中发现,实验结束后,称得装置B中残留固体质量明显偏大,老师带领全组同学经过仔细分析后发现,这是由于该组同学加热时在酒精灯上加了铁丝网罩,温度过高所导致。请问该组同学称得的残留固体中镍元素的质量分数可能是__________。
A.70.08% B.75.88% C.78.67% D.79.58%