4.化学就在我们身边.用我们学习的有关化学的概念和语言来填空.
(1)下列物质中①冰水共存物;②铁粉;③氯化钠;④医用75%酒精;⑤湖水;⑥过氧化氢溶液完全分解后的液体;⑦高锰酸钾完全分解生成的固体物质;⑧氢气;⑨水银;⑩洁净的空气.
其中属于混合物的是④⑤⑦⑩(填序号,下同);属于化合物的是①③⑥;属于单质的是②⑧⑨;属于氧化物的是①⑥;
(2)无磷洗衣粉、无氟冰箱、高钙牛奶等物质中的“磷、氟、钙”是指元素.
(3)“长征三号”火箭用液氢作燃料,助燃剂是液氧,则液氢燃烧的化学方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H20;液氢作燃料除了单位质量燃烧的热能最大以外,还有一个与环保有关的优点是产物无污染.
(4)臭氧(O3)和氧气由于分子构成不同,故它们的化学性质也有差异.例如:常温下二氧化硫很难与氧气反应,但极易与臭氧发生反应生成三氧化硫(SO3),此反应的化学方程式为3SO2+O3═3SO3
(5)工业用盐亚硝酸钠(NaNO2)外形和味道与食用盐相似,但它有毒.亚硝酸钠中氮元素的化合价为+3;6.9克亚硝酸钠中氮元素的质量为1.4克.
(6)水是人及一切生物生存所必需的,为了人类和社会经济的可持续发展,我们应该了解有关水的一些知识.请你回答:
①图是电解水实验装置.在实验过程中,应用直流电,B极为电池的正极;试管中产生的气体a是氢气,写出水在通电条件下反应的化学方程式2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑.
②天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的方法是蒸馏.
③长期使用硬水,会给生活和生产带来许多麻烦.用肥皂水可以区分硬水和软水;生活中通常采用煮沸的方法将硬水进行软化.
④地球表面约有7l%被水覆盖,但可供人类利用的淡水总量却不足1%.爱护水资源是每个公民的责任和义务.下列行为不属于节约用水的是D(填序号)
A.洗澡擦香皂时不关上喷头        B.不间断放水刷牙
C.用自来水不断为西瓜冲水降温    D.用洗衣水冲厕所.
5.实验室开放日,化学小组的同学来到实验室,对酸的性质很感兴趣,向老师提出研究硝酸的性质,老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究.
【实验设计】
(1)将石蕊试液滴入稀硝酸中,预计石蕊试液由紫色变红色;
(2)将Zn片投入稀硝酸中,预计将产生氢气.
【实验验证】同学们按上述设计做了实验,却发现石蕊变色后一会儿即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出气泡,产生无色气体A,在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B.
【提出问题】
(1)石蕊试液变色后为何会褪色?
(2)上述产生的无色气体是什么?硝酸具有哪些特性?
【查阅资料】看到如此异常的现象,在老师的指导下,同学们上网查到了下列资料:
(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐,但不生成H2
(2)含氮元素的某些气态物质的物理性质
NH3N2NONO2
颜色无色无色无色红棕色
溶解性极易溶于水不溶于水不溶于水可溶于水或硝酸
【猜想与分析】
(1)小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净,含有其他杂质造成的,要证明小明的观点,应进行的操作是取少量稀HNO3于干净的试管中,滴入石蕊试液.观察实验现象(或用干净的试管重复上述实验)
(2)大家一致认同了红棕色气体B是NO2,但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法:
①小丽同学认为A是NH3,但遭到了大家的一致反对,原因是NH3极易溶于水,大多数气体会溶解在稀HNO3中.且在常温下NH3不易被氧化成NO2
②小强同学认为A的N2,也遭到大家的一致反对,原因是N2的化学性质比较稳定,常温下,N2在空气中不能氧化成NO2
③经讨论,最终大家获得了A是NO,NO在试管口遇氧气生成NO2的共识.
【实验探究】小红同学对硝酸与Cu反应很感兴趣,便取了一小块Cu片投入稀HNO3中,发现Cu片溶解,也出现了上述Zn与稀HNO3反应的类似现象,确认生成了NO,并在老师的帮助下,测出恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8:21,由此获得了Cu与稀HNO3的反应化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O.
【交流与反思】根据探究结果,请你解释稀HCl跟Cu不反应而稀HNO3却能跟Cu反应的原因铜不与稀HCl发生置换反应,是因为铜的金属活动性弱于氢.而稀HNO3具有强的氧化性,能与Cu发生氧化还原反应,生成NO等物质.
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