题目内容
《日本工业新闻》报道了一条用炸药和碳粉炸出金刚石的消息,引起了许多人的兴趣,认为这种方法很新鲜。用爆炸方法生产金刚石是日本工业技术院化学研究所发明的。因为在爆炸的瞬间,可以产生40万个大气压的超高压和
的超高温。按以往用石墨在
加2万个大气压就能“压”出金刚石的情况,爆炸式时产生的超高压和高温条件应该说完全可以“压”出金刚石。科研人员把装有炸药和碳粉的银制敞口容器,沉入到一个直径
、深约
的混凝土制成的水槽内。这样在爆炸时,其中的碳粉就基本上处于缺氧的条件下(深水中当然也有少量的氧,但微不足道),不会使碳燃烧成二氧化碳或一氧化碳。操作员一按电钮,只听水槽内轰的一声闷响,爆炸就算完成了。然后,将容器里的水取出来静置,让炸出的金刚石自然沉淀。请同学们结合上述材料回答下列有关问题:
(1)下列叙述不属于金刚石用途的是________________________________。
A.用来裁玻璃 B.琢磨成璀璨夺目的钻石
C.润滑剂 D.用作钻探机钻头
(2)日本科研人员用来制金刚石用到的是______________(填“碳粉”或“石墨”),所发生的变化属于_________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)我们知道单质碳在高温下极易与氧气反应生成
或
,不可能制出金刚石,请根据上述资料说说科研人员是怎样克服这一问题____________________________。
(4)中国科学技术大学化学家在
和高压下,利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠,且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小,它将天然金刚石开采业带来极大挑战。请写出这一反应的化学方程式________________________________。
某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶液中的溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告。
Ⅰ.定性探究
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有____________;
猜想Ⅱ:溶液中的溶质有CaCl2、HCl;
猜想Ⅲ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2;
猜想Ⅳ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。
(1)经过讨论,同学们直接得出不合理的猜想是哪一种并说出理由:___________________。
为了验证余下的哪一种猜想是正确的,同学们又做了以下实验。
【进行实验】研究
(2)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞溶液 | 溶液不变色 | 猜想Ⅲ不正确 |
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向里面加入适量碳酸钠 | 有气泡产生 | 猜想_______正确 |
(3)操作②有气泡生成的化学方程式为_________________________。
(4)下列曲线能够表示所做实验中溶液pH变化趋势的是________(填序号)。
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【反思交流】
(5)要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2,需要除去杂质,其中的一种方法是向烧杯中加入过量的_______________,然后过滤。
Ⅱ.定量探究
(6)兴趣小组同学想对本地化工厂排放废水中的HCl含量进行了测定(不含其他酸性物质)。取废水5 g,用质量分数为2%的氢氧化钙溶液进行中和,如下图所示。请你计算废水中HCl的质量分数。(写出具体的计算过程)___________
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