1.某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案.请你帮助他们完成有关实验项目:
方案Ⅰ:有人提出将大小相等的铁片和铜片,分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中,观察产生气泡的快慢,据此确定它们的活动性.该原理的离子方程式为________.
方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定它们的活动性.试在下面的方框内画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液,并写出电极反应式.
正极反应式:________;
负极反应式:________.
若该电池中有0.1 mol的电子转移,请问消耗________克Fe
方案Ⅲ.结合你所学的知识,帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):________________,用离子方程式表示其反应原理:________.
某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究.
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
①该研究小组在设计方案时.考虑了浓度、________、________等因素对过氧化氢分解速率的影响.
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响?
________________.
(2)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条测试.测定结果如下:
①写出H2O2发生的化学反应方程式________.
②实验结果说明催化剂作用的大小与________________有关.
碘酸钾晶体有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐.工业生产碘酸钾的流程如下:(已知碘、氯酸钾和水混合后的反应为:6I2+11KClO3+3H2O→6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑)
(1)从以下选项中选择上述流程中的操作(填编号)Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________.
A.发
B.过滤
C.干燥
D.结晶、过滤
E.蒸发、结晶
(2)混合反应后,用稀酸酸化有利于氯气从反应混合物中逸出,在稀盐酸和稀硝酸中不能选用的酸是________,理由是________.
(3)X的化学式为________写出用试剂X调节pH的化学方程式________.
(4)生产中,如果省去“酸化”、“去氯”、“操作Ⅰ”这三步操作,直接用试剂X调整反应后溶液的pH,对生产碘酸钾有什么影响?________.
(思维拓展题)CH2Br-CH2Br可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下是无色液体,密度2.18 g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.试管b中装有液溴(表面覆盖少量水).工业用乙烯中常含少量H2S气体.利用工业乙烯通过下列装置可制备少量CH2Br-CH2Br.
填写下列空白.
(1)容器a中NaOH溶液的作用是________.
(2)写出本题中制备CH2Br-CH2Br的化学方程式________,该反应属于________反应(填反应类型).
(3)解释将试管b放入盛有冷水的烧杯中的理由:________.
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴.当溴全部褪色时,所消耗工业乙烯的量比正常情况下超出许多.试分析其可能的原因________.
实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置,并进行蒸馏得到汽油和煤油.
(1)写出下列仪器的名称:
①________;②________;③________.
(2)将以上仪器按从左到右顺序,用字母a、b、c……进行连接:
e接( );( )接( );( )接( )接( )
(3)①仪器的A口是________,B口是________.
(4)蒸馏时,温度计水银球应在________(位置).
(5)在②中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是________.
(6)在实验结束后,为了探究石油中含有烷烃还是烯烃,某学生用g中的物质做了一个探究实验,其操作、现象及结论是________.
为测定一种气态烃A的分子式,取一定量的A置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气.学生甲、乙设计了如下两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的最简式.他们测得的有关数据如下(图中的箭头表示气体的流向,实验前系统内的空气已排除):
试回答:(1)根据两方案,你认为能否求出A分子中的原子个数比?
(2)请根据你选出的方案,通过计算求出A分子中的碳原子和氢原子的原子个数比.
(3)若要确定A的分子式,是否还需要测定其他数据?如果需要,需测定哪些数据?
(4)还可以如何设计方案测定,求A的最简式,写出你的方案.
实验室制CH4是用无水醋酸钠和碱石灰固体共热制取,其方程式为:H3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑.回答:
(1)实验室制取下列气体时,气体发生装置与实验室制取甲烷气体发生装置相同的是________.
①H2
②O2
③NH3
④NO
⑤Cl2
(2)现有如图所示的装置,可用它来收集CH4气体.收集时,配以不同的操作方法,会形成不同的收集方式.请简述CH4的三种收集方式.
(3)已知CH4分子在空间呈四面体形状,1个C原子与4个H原子各共用一对电子形成4条共价键,C原子位于中心,4个H原子位于4个顶点.如图所示为一个立方体,已画出1个C原子(在立方体中心)、1个H原子(在立方体顶点)和1条共价键(实线表示),请画出另3个H原子的合适位置和3条共价键.
把1体积CH4和1体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处.
(1)试推测可观察到的现象是:
①________;
②________;
③________;
④________.
(2)若向饱和食盐水中加入紫色石蕊试液又有什么现象________.
(3)若将食盐水改为Na2SiO3、AgNO3溶液又有什么现象________.
实验室通过简单的“试管实验”,即可探索元素的金属性、非金属性的强弱,请你选用下列试剂,根据实验要求完成下表.
试剂:镁条、铝条、氯水、AlCl3溶液、MgCl2溶液、NaBr溶液、氢硫酸、水、NaOH溶液
臭氧层因为能吸收太阳光中的紫外线而成为人类和生物的保护伞,但因为其具有很强的氧化性,如果在人类生活空间的大气中臭氧的体积分数大于10-5%时,对人体和动植物会造成危害.某中学化学课外活动小组,想验证臭氧的氧化性强于氧气,通过资料收集和互联网查询最后筛选并设计实验原理和步骤如下:
①实验的反应原理:2KI+O3+H2O2KOH+I2+O2淀粉溶液遇单质碘变蓝色
②实验用品:臭氧消毒碗柜、a溶液、碘化钾溶液、滤纸、玻璃片(两块)、温度计.
③实验步骤:
a.取a溶液与碘化钾溶液混合;
b.取两片用滤纸剪成的纸条,在a溶液和碘化钾溶液的混合液中湿润后分别置于两块洁净的玻璃片上(命名为玻璃片甲和乙);
c.将玻璃片甲置于臭氧消毒碗柜中并接通电源生成臭氧.另将玻璃片乙置于可控温度的温箱里,尽量地使温箱的温度与臭氧消毒碗柜中的温度相等.
d.观察现象并进行记录:
请根据如上实验的原理、步骤及你所学的知识回答下列问题:
(1)
实验药品中的a溶液是________溶液.
(2)
整个实验过程要保持两块玻璃片所在环境的温度相同的原因是什么?________.
(3)
写出在臭氧消毒柜中O2转化成O3的化学方程式________.
(4)
从实验数据记录可以得出的结论是
A.
O3的氧化性比氧气强
B.
氧气也能氧化碘化钾中的碘离子
C.
空气中可能也有一定浓度的O3,所以实验数据不可靠,不能达到实验目的
D.
O3不仅氧化I-的速率比氧气快,而且有漂白作用