【題目】天然氣是一種比較清潔的化石能源,主要成分是甲烷。某興趣小組的同學就化學教材上的習題:“設計實驗證明甲烷中含有氫元素和碳元素”展開了探究活動。
(查閱資料)(1)用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體藥品,經研磨均勻混合后裝入試管中,加熱后產生甲烷氣體。
(2)通常情況下,甲烷是一種無色無味難溶于水的氣體,密度比空氣小。
(制取探究)
根據提供的儀器回答:
(1)圖中標識a儀器的名稱是______。
(2)可以用于實驗室制取甲烷的發(fā)生裝置為______(在A﹣E中選)。
(3)不可收集甲烷的裝置為______。
(組成探究)
同學們收集了一瓶純凈的甲烷氣體(圖1中的A),請根據圖中裝置完成以下各題:
(1)要將A中的氣體通入B裝置中,應選圖2中的______(填序號)“注水裝置
(2)B處是干冷大燒杯,甲烷燃燒后燒杯內壁有______出現,證明甲烷中一定含有氫元素;將B中燒杯迅速正放并向其中滴加______,若______,證明甲烷中一定含有碳元素。
(3)此實驗能否證明甲烷是由碳氫元素組成的碳氫化合物______(填“能”或“不能”)
(應用探究)
尿素[CO(NH2)2]是一種常用氮肥。如圖為利用天然氣制尿素的主要流程。
(1)設備Ⅱ中發(fā)生的反應所屬的基本反應類型是______。
(2)設備Ⅲ中產生并分離開CO2和H2,進入下一設備使用。依據流程圖可判斷進入設備Ⅳ的是______(寫化學式)。
(3)設備V中發(fā)生反應:2NH3+CO2═CO(NH2)2+H2O,若設備Ⅳ合成NH3的質量為17t,則理論上最多可生產______t尿素。(寫出計算過程)
【答案】長頸漏斗 A C ② 水霧 澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 不能 置換反應 H2 30
【解析】
(1)根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析;
(2)根據實驗室制取甲烷的反應物是固體,反應條件是加熱進行分析;
(3)根據甲烷是一種無色無味難溶于水的氣體,密度比空氣小進行分析;
(4)根據①②③裝置的差異性以及該實驗的要求進行分析;
(5)根據燒杯內壁出現水霧,說明甲烷燃燒有水生成,澄清石灰水常用來檢驗二氧化碳的存在進行分析;
(6)根據質量守恒定律進行分析;
(7)根據設備Ⅱ中發(fā)生的反應,是氧氣和甲烷反應生成一氧化碳和氫氣進行分析;
(8)根據設備Ⅲ中產生并分離出CO2和H2兩種物質,依據流程圖和質量守恒定律可以判斷進入設備Ⅳ的是H2進行分析;
(9)根據化學方程式和題中的數據進行分析。
(1)通過分析題中所指儀器的名稱和作用可知,a是長頸漏斗,故答案為:長頸漏斗;
(2)實驗室制取甲烷的反應物是固體,反應條件是加熱,所以可以用于實驗室制取甲烷的發(fā)生裝置為A,故答案為:A;
(3)甲烷是一種無色無味難溶于水的氣體,密度比空氣小,所以不可收集甲烷的裝置為C故答案為:C;
(4)需要得到平穩(wěn)的氣流還需要能夠控制反應的速度,通過水的滴加來實現,因此選擇分液漏斗,故選:②;
(5)根據質量守恒定律可知,燒杯內壁上的水中氫元素來自于甲烷,澄清石灰水變渾濁可以證明二氧化碳的存在,二氧化碳中的碳元素來自于甲烷,故答案為:水霧,澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁;
(6)甲烷與氧氣在點燃的條件下反應生成水和二氧化碳,氧氣中含有氧元素,所以無法確定甲烷中是否含有氧元素;
(7)設備Ⅱ中發(fā)生的反應,是氧氣和甲烷反應生成一氧化碳和氫氣,該反應屬于置換反應,故答案為:置換反應;
(8)設備Ⅲ中產生并分離出CO2和H2兩種物質,依據流程圖和質量守恒定律可以判斷進入設備Ⅳ的是H2,故答案為:H2;
(9)解:設若生產尿素的質量為x
2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O
34 60
17t x
=
x=30t
答:理論上最多可生產30t尿素
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【題目】甲、乙、丙,丁四種物質在反應前后的質量關系如圖表示,下列說法正確的是( 。
A. 丁一定是化合物
B. 該反應是化合反應
C. 丙一定是該反應的催化劑
D. 反應前后甲和乙變化的質量比為9:8
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【題目】實驗室常用下列如圖所示的裝置制取氣體,請你根據所學知識回答下列問題。
(1)指出標號儀器的名稱:① ,② 。
(2)用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為 ,應選擇的發(fā)生裝置是 ,可以用E裝置收集氧氣的原因是 ,當觀察到 的現象時,說明氧氣已收集滿,集滿氧氣的集氣瓶應 (填“正”或“倒”)放在桌面上.
(3)制取并收集一定量的二氧化碳,就選擇的裝置是 ;欲制得干燥的二氧化碳,還需將氣體通過盛有 (填藥品名稱)的洗氣瓶F.
(4)用收集到的氧氣與二氧化碳分別完成如圖G、H所示實驗,G中集氣瓶底部盛少量水的原因是 ,H中噴有紫色石蕊溶液的紙花顯 色.
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【題目】某工廠與從含有CuSO4的廢液中回收金屬銅,并得到工業(yè)原料硫酸亞鐵,其工業(yè)流程如圖:
(1)操作Ⅰ的名稱是______,需要用到的玻璃儀器除燒杯之外還有______操作Ⅲ的名稱是______.
(2)加入過量A物質的化學式是______
(3)加適量B物質的化學式是______,加入適量B物質時反應的化學方程式是______.
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【題目】“生命至上、安全第一”,為及時發(fā)現天然氣泄漏,某燃氣公司常在天然氣中加入少量具有特殊氣味的乙硫醇(C2H5SH)。乙硫醇在空氣中也能燃燒,反應的化學方程式為2C2H5SH+9O24CO2+6H2O+2X.下列說法錯誤的是( 。
A. 乙硫醇是由三種元素組成的化合物
B. 乙硫醇中氫元素的質量分數最小
C. 乙硫醇中硫、氫元素的質量比為1:6
D. X的化學式為SO2
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【題目】水是生命之源,人類的日常生活與工農業(yè)生產都離不開水。
(1)如圖甲所示。通電一段時間后,試管1中所收集的氣體為______,該實驗說明水是由______組成的。
(2)小剛自制了一個簡易凈水器(如圖乙) 凈化雨水,其中活性炭主要作用______。
(3)用______可以檢驗圖乙中所得到的水是硬水還是軟水。
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【題目】某同學設計了如下圖所示的實驗裝置探究“分子的性質”,請據圖回答下列問題:
[進行實驗]圖I是課本中的某個探究實驗,幾分鐘后燒杯甲中可觀察到的現象是_________,此實驗說明了分子____________________。
[實驗改進]老師對圖I所示的裝置進行了改進(如圖II所示),并進行了下列操作:
①取一長條形濾紙,等距離滴加無色酚酞試液;
②將滴加了無色酚酞的長條形濾紙放入一潔凈的試管中,并在試管口塞一團脫脂棉;
③再往脫脂棉上滴加幾滴濃氨水。
幾分鐘后可觀察到的現象是________________________,該實驗說明了_____________________。
[分析討論]
(1)若實驗II的現象不明顯,應當進行的改進操作是____________________________。
(2)改進后圖II所示裝置的主要優(yōu)點是______________________。
(3)實驗過程中,若發(fā)現濾紙條沒有變色,而試管中所塞的脫脂棉卻變成了紅色,產生這種現象的原因可能是________________________。
[拓展延伸]同學們經過討論后認為,圖I和圖II所示裝置雖能夠證明分子的性質,但無法證明影響分子性質的因素,于是又設計了圖III和圖IV所示裝置:
(1)按照圖III和圖IV所示裝置操作、幾分鐘后燒杯B中溶液變化有何不同_________________。
(2)對比圖III和圖IV所示的裝置,說明了_________________________________________。
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【題目】如表是幾種家用清潔劑的功能和有效成分。根據表中信息,回答下列問題。
清潔劑 | 潔廁靈 | 彩票液 | 漂白水 |
功能 | 清除污垢,除異味 | 漂洗衣物,使色彩鮮艷 | 漂除衣物污漬 |
有效成分 |
(1)三種清潔劑的有效成分中,屬于氧化物的是(填化學式)______;
(2)大理石上的污垢不能用“潔廁靈”清潔的理由是______(用化學方程式表示)。
(3)在盛有少量“彩漂液”的試管中,加少量二氧化錳,觀察到的現象是______,其反應的化學方程式為______。
(4)“潔廁靈”與“漂白水”不能混用。二者若混合其有效成分之間能發(fā)生化學反應,產生氯化鈉、水和有毒的氯氣,化學方程式為______。
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【題目】M是生活中常見的金屬,MSO4溶液是無色液體,某化學興趣小組的同學欲探究M與銅、鋁的活動性順序,請你和他們一起進行以下探究活動.
【提出問題】M、銅、鋁的金屬活動性順序是怎樣的?
【猜想與假設】小敏的猜想是Al>Cu>M;小強的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是 。
【設計與實驗一】小莉取M絲、銅絲、鋁絲和編號為①、②、③的3支試管,進行如表的實驗(試管中均盛有體積相同、溶質質量分數也相同的稀鹽酸);
實驗操作 | M絲插入試管①中 | 鋼絲插入試管②中 | 鋁絲插入試管③中 | 實驗結論 |
剛開始的現象 | 有少量氣泡產生 | 無氣泡 | 無氣泡 | M>Cu: |
幾分鐘后的現象 | 有少量氣泡產生 | 無氣泡 | 有大量氣泡產生 |
|
【交流與表達】同學們對同一實驗得出兩種不同結論的現象進行了討論,明白了實驗剛開始時試管③中無氣泡產生的原因,該原因是 。
【設計與實驗二】為了進一步探究三種金屬的活動性順序,同學們取粗細相同,打磨干凈的M絲、鋁絲及相關溶液,又進行了如圖所示的實驗:
(1)試管乙中觀察到的現象是 。
(2)試管丙中反應的化學方程式為 。
【交流與表達】同學們經討論后認為該實驗可以優(yōu)化,去掉試管 (填試管編號)中的實驗,也可以得出正確的結論。
【解釋與結論】通過以上實驗,同學們得出了三種金屬的活動性順序。
【評價與反思】實驗結束后,同學們對實驗過程進行了如下反思:
(1)影響金屬與酸反應速率快慢的因素,除了相互反應的金屬和酸的性質外,還有 (任寫一種)
(2)探究金屬活動性順序時,除了上述實驗中已經用到的兩種方法外,還可以根據 進行判斷(任寫一種)
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