题目内容
【题目】地铁1号线的正式运行大大缓解了交通压力。请回答下列问题:
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(1)制成地铁列车钢轨材料可以是______;(在A.B、C中选填)
A.韧性好、硬度大的锰钢
B.强度好、密度小的铝合金
C.抗腐蚀性好的不锈钢
(2)地铁机车通常是电力机车,机车行驶过程中的能量转化是(4) ;
(3)钢轨焊接的方法通常是用铝和氧化铁在高温条件下发生置换反应生成熔融状态下的
铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接。请你写出该反应的化学方程式 ,反应前、后铝元素的化合价分别是 ,
【答案】(1)A (2)电能转化为机械能
(3)2Al+Fe2 O3高温2 Fe+ Al2O3 0价 +3价
【解析】
试题分析:(1)制成地铁列车钢轨材料要求硬度大,所以应选韧性好、硬度大的锰钢,选A
(2)地铁机车通常是电力机车,机车行驶过程中的能量转化是: 电能转化为机械能
(3)铝和氧化铁在高温条件下发生置换反应生成熔融状态下的铁单质, 该反应的化学方程式: 2Al+Fe2 O3高温2 Fe+ Al2O3,根据元素化合价的一般规律:单质中元素的化合价为0,在化合物中正负化合价的代数和为0,所以反应前Al的化合价为0价,反应后Al2O3铝元素的化合价为+3价
【题目】某兴趣小组在制取氧气的实验过程中,有如下实验设计方案,该方案的实验目的是:探究 对反应速率的影响。
编号 | 温度 | 催化剂 | 氯酸钾、二氧化锰的质量比 | 生成1升氧气所需时间/s |
实验Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1:1 | 153 |
实验Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2:1 | 240 |
小芳在实验时,误把氧化铜当作二氧化锰放入加热,结果发现也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(提示:开始产生气体的温度越低,表示反应速度越快)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾和二氧化锰(质量比1︰1) | 350 |
氯酸钾和氧化铜(质量比1︰1) | 370 | |
氯酸钾和氧化铁(质量比1︰1) | 390 |
【数据和结论】
(1)由实验 与实验④对比,证明猜想合理;
(2)验所用的三种物质中,催化效果最好的是 。
【反思】
(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还需验证它在化学反应前后的 和 是否改变。
小林在实验时,联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置 | 实验主要过程 |
| ①检查装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
实验结论:过氧化钙与水反应 (填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气。
【分析与反思】
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是 。
(2)小林希望对此实验进行改进,使该反应加快,请你帮他提出合理化建议 。
(3)同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下:①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气
你认为猜想 (填序号)一定是错误的,理由是 。
【计算】该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品(杂质不含钙元素),标签如图所示。
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试计算:
(1)过氧化钙的相对分子质量为 ;
(2)过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为 ;
(3)过氧化钙中钙元素质量分数为 ;
(4)该产品中过氧化钙的质量分数至少为 。
【题目】KNO3和NaCl在不同温度时的溶解度如下表所示。请回答下列问题:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | |
溶解度/g | KNO3 | 13.3 | 20.9 | 31.6 | 45.8 | 63.9 | 85.5 | 110 | 138 |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 37.8 | |
(1)依据上表数据,绘制出KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示:图中能表示KNO3溶解度曲线的是 (填“A”或“B”)
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(2)由表中数据分析可知,KNO3和NaCl在某一温度时具有相同的溶解度,则温度的范围是 ;
(3)某兴趣小组做了一下实验:
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上述实验过程中得到的溶液一定属于不饱和溶液的是 (填数字序号),将⑤继续冷却至10℃,过滤,共可回收得到KNO3固体 g;
(4)硝酸钾中含有少量氯化钠时,可通过 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法提纯。
【题目】(5分)某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
(1)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。
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由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。写出蜡烛燃烧的文字表达式
(2)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质 | 熔点╱℃ | 沸点╱℃ | 燃烧时温度╱℃ |
石蜡 | 50~70 | 300~550 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
钠 | 97.8 | 883 | 约1400 |
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠在燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
(3)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但空气中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是