【題目】某化學(xué)小組同學(xué)做鎂條在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)生成物中還有少量黑色固體,針對(duì)這一現(xiàn)象及相關(guān)問(wèn)題,他們開展了如下探究,請(qǐng)仔細(xì)閱讀并參與他們的探究之旅。
(探究目的)探究黑色固體是鎂與空氣中什么物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的?
(查閱資料)1.稀有氣體一般與其他物質(zhì)反應(yīng) 2.光亮的鎂條與水反應(yīng),表面會(huì)生成白色固體。
(分析猜想)分析空氣中各種成分,進(jìn)行猜想:
(1)猜想①是氧氣 猜想②是氮?dú)?/span> 猜想③是__________________
(實(shí)驗(yàn)一)鎂帶與氧氣的反應(yīng)
(一)甲同學(xué)探究了影響過(guò)氧化氫制取氧氣速度的某種因素,進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)并記錄各收集相同體積氧氣所需要的時(shí)間如下表
實(shí)驗(yàn) | 過(guò)氧化氫的濃度 | 過(guò)氧化氫溶液質(zhì)量/g | 二氧化錳質(zhì)量/g | 收集時(shí)間/s |
1 | 10% | 20 | 40 | |
2 | 15% | 20 | 1 | 20 |
3 | 20% | X | 1 | 12 |
(2)第 3 次實(shí)驗(yàn)中,X 的值應(yīng)為_____
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在相同條件下,___________________過(guò)氧化氫分解得越快。
(二)乙同學(xué)在量筒中盛滿水,倒置于水槽中,通過(guò)分液漏斗把 20mL 某濃度的過(guò)氧化氫溶液加入錐形瓶中,記錄量筒中氣體的體積(如圖 )。數(shù)據(jù)如下表:
時(shí)間/min | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 10 |
量筒讀數(shù)/mL | 60.0 | 82.0 | 88 | 89.5 | 90 | 90 |
(4)請(qǐng)根據(jù)以上過(guò)程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析,最終生成氧氣的體積是_____mL
(5)請(qǐng)?jiān)谙旅孀鴺?biāo)圖中繪制出 0~10 min 生成氧氣體積隨時(shí)間變化的曲線_____________。
(三)燃燒鎂帶,觀察現(xiàn)象
將鎂帶打磨光亮,點(diǎn)燃伸入盛滿氧氣的集氣瓶中,產(chǎn)生大量白煙,生成白色固體。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鎂與氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鎂
(實(shí)驗(yàn)二)鎂帶與氮?dú)夥磻?yīng)
(一)收集氮?dú)?/span>
(二)燃燒鎂帶,觀察現(xiàn)象
將鎂帶打磨光亮,點(diǎn)燃伸入盛滿氮?dú)獾募瘹馄恐校績(jī)?nèi)壁附著一層淡黃色的固體。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鎂與氮?dú)庠邳c(diǎn)燃條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂(Mg3N2) 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________
(探究結(jié)論 1)(7)綜上分析,關(guān)于鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生黑色固體的猜想是猜想__________(填序號(hào))成立。
(探究結(jié)論 2)(8)如果用足量的鎂代替紅磷進(jìn)行空氣組成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)比實(shí)際值______(填“偏大”或“偏小”)
(實(shí)驗(yàn)回顧)實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣含量(如圖),由于紅磷需要在瓶外點(diǎn)燃再伸入瓶?jī)?nèi),常常帶來(lái)污染以及誤差。
(實(shí)驗(yàn)改進(jìn))同學(xué)們選擇了著火點(diǎn)更低的白磷,并對(duì)裝置圖做了改進(jìn)(如圖)。主要操作是:在實(shí)際容積為 180mL 的集氣瓶里,先裝進(jìn) 50mL 的水,再按圖連好儀器,按下熱的玻璃棒,白磷立即被點(diǎn)燃。
(9)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中,瓶?jī)?nèi)水面的變化是______________
(10)若實(shí)驗(yàn)中無(wú)誤差,最終集氣瓶中水的體積為__________________mL
(11)集氣瓶里預(yù)先裝置的 50mL 水的作用,其一是為了加快集氣瓶的冷卻速度,其二則主要是_____________
(實(shí)驗(yàn)與交流)
(12)為了幫助同學(xué)們更好地理解空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理,老師利用傳感器技術(shù)定時(shí)測(cè)定了實(shí)驗(yàn)裝置(圖 4)內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度和氧氣濃度,三條曲線變化趨勢(shì)如圖 5 所示。Y 曲線表示的是_______________(填“溫度”或“氧氣濃度”或“壓強(qiáng)”)變化趨勢(shì);X 曲線中 CD 段上升的原因是___________
【答案】二氧化碳 20 過(guò)氧化氫濃度越大 70 3Mg + N2 Mg3N2 ③ 偏大 水面先下降再上升且比開始時(shí)要高 76 液封,防止氣體因受熱膨脹從導(dǎo)管處逸出 溫度 當(dāng)溫度冷卻至室溫時(shí),打開活塞,燒杯內(nèi)的水進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi),使瓶?jī)?nèi)氣壓升高至外界大氣壓
【解析】
(1)空氣中除氧氣和氮?dú)馔,還有二氧化碳?xì)怏w,所以猜想③是二氧化碳;
(2) 甲同學(xué)探究了影響過(guò)氧化氫制取氧氣速度與過(guò)氧化氫濃度的關(guān)系所以取用過(guò)氧化氫溶液的質(zhì)量要相等,因此X為20;
(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知, 在相同條件下,過(guò)氧化氫溶液的濃度越大則分解得越快;
(4)根據(jù)數(shù)據(jù)分析,向錐形瓶中加入了20mL的過(guò)氧化氫溶液,最終量筒中氣體的體積為90,所以最終生成氧氣的體積是70mL;
(5) 0~10 min 生成氧氣體積隨時(shí)間變化的曲線如圖:;
(6)鎂與氮?dú)庠邳c(diǎn)燃條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂(Mg3N2) 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:3Mg + N2 Mg3N2 ;
(7) 綜上分析,關(guān)于鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生黑色固體是鎂與二氧化碳的反應(yīng),即猜想③成立;
(8) 如果用足量的鎂代替紅磷進(jìn)行空氣組成實(shí)驗(yàn),因鎂會(huì)與氮?dú)夂投趸及l(fā)生反應(yīng),所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)比實(shí)際值偏大;
(9) 白磷燃燒會(huì)使得裝置內(nèi)壓強(qiáng)變大,所以瓶?jī)?nèi)水面會(huì)下降,當(dāng)磷熄滅冷卻后因消耗掉瓶?jī)?nèi)氧氣使得裝置內(nèi)壓強(qiáng)變小,所以瓶?jī)?nèi)水面會(huì)上升,故從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中,瓶?jī)?nèi)水面的變化是先下降再上升且比開始時(shí)要高;
(10)實(shí)際容積為180mL 的集氣瓶里,先裝進(jìn) 50mL,說(shuō)明有130mL的空氣,氧氣約占五分之一,即26mL, 若實(shí)驗(yàn)中無(wú)誤差,最終集氣瓶中水的體積為50+26=76mL;
(11)集氣瓶里預(yù)先裝置的 50mL 水的作用,其一是為了加快集氣瓶的冷卻速度,其二則主要是液封,防止氣體因受熱膨脹從導(dǎo)管處逸出;
(12)Y 曲線表示的是溫度的變化趨勢(shì), X 曲線中 CD 段上升的原因是:當(dāng)溫度冷卻至室溫時(shí),打開活塞,燒杯內(nèi)的水進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi),使瓶?jī)?nèi)氣壓升高至外界大氣壓 。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】納米鐵粉在空氣中不易自燃,但稍加熱即可劇烈燃燒,如圖是納米鐵粉在錐形瓶中燃燒的實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是( 。
A. 納米鐵粉燃燒的化學(xué)方程式為3Fe+2O2Fe3O4
B. 氣球先膨脹后又變小
C. 激光手電照射使納米鐵粉的著火點(diǎn)降低
D. 錐形瓶中的水可防止生成物濺落炸裂瓶底
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】請(qǐng)從微觀角度分析下列現(xiàn)象
(1)使用體溫計(jì)測(cè)體溫。________
(2)古代字畫能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間不褪色________。
(3)鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)前后質(zhì)量不等為什么遵守質(zhì)量守恒定律________?
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】第二組同學(xué)利用橫口管(如圖a)等儀器設(shè)計(jì)裝置探究“氧氣的性質(zhì)”
(1)如圖b,將注射器內(nèi)液體甲注入廣口瓶中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________;利用此裝置進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)時(shí),橫口管底部盛有的固體乙的作用是__________。
(2)完成(1)實(shí)驗(yàn)后,在固體乙上方放一塊紅熱的木炭,再套上一個(gè)橫口管進(jìn)行“木炭在氧氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)(如圖c),為證明該反應(yīng)有二氧化碳生成,液體丙應(yīng)為___________(填名稱),液體丙與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)反應(yīng):2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO的說(shuō)法正確的是( )
A. 該反應(yīng)體現(xiàn)了碳的可燃性 B. 該反應(yīng)必須進(jìn)行尾氣處理
C. 該反應(yīng)中X 為 FeCl2 D. FeTiO3中Ti的化合價(jià)可能是負(fù)價(jià)
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2018年11月26日,國(guó)務(wù)院新聞辦公室舉辦中外記者見面會(huì),中國(guó)氣候變化事務(wù)特別代表解振華表示,我國(guó)在應(yīng)對(duì)氣候變化方面取得積極進(jìn)展。截至2017年底,我國(guó)碳強(qiáng)度下降了46%,提前3年實(shí)現(xiàn)了40%至45%的上限目標(biāo)。
排放問(wèn)題,形式緊迫
(1)解振華指出:碳排放對(duì)氣候變化的危害和影響已經(jīng)現(xiàn)實(shí)發(fā)生了,而且應(yīng)對(duì)氣候變化越來(lái)越緊迫。你認(rèn)為二氧化碳過(guò)度排放在氣候變化方面帶來(lái)的危害或影響是什么_______?
科學(xué)研究,有的放矢
(2)為更好的了解二氧化碳,以減小危害,造福人類,康康同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制取并且研究二氧化碳的性質(zhì)。
①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可選用的發(fā)生裝是__________(填寫序號(hào))制取該氣體的化學(xué)方程式為_____________。
②通過(guò)C、D裝究可直接得出的結(jié)論是(_____)
A.二氧化碳不穩(wěn)定
B.二氧化碳能溶于水
C.二氧化碳能使石蕊變紅
D.二氧化碳與水發(fā)生反應(yīng)生成新物質(zhì)
③E實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象是下面的蠟燭先想滅。從CO2的性質(zhì)角度分折,其原因是______________。
積極應(yīng)對(duì),改善環(huán)境
(3)植樹造林,造福人類。解振華說(shuō):“我國(guó)人工造林面積位列世界第一,森體蓄積量已經(jīng)超額完成子2020的任務(wù)。”東林落積量有于降低碳度,請(qǐng)解釋原因__________。
(4)變廢為寶,一舉多得,二氧化碳除了作植物肥料、轉(zhuǎn)化為干冰等外,還可被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)值的化學(xué)品寫等如二氧化碳與甲烷在催化作用下、可生反一氧化碳和氫氣請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化方程式_____。
(5)節(jié)能減排,從我做起。出行乘坐地鐵可減少二氧化碳的排放。鄭州地鐵每車次運(yùn)送乘客以960人計(jì),走同樣的路線,CNG公交車每年次消耗天然氣bkg(以甲烷計(jì)算),每輛CNG公交車運(yùn)送乘客以30名計(jì)。若乘CNG公交車的乘客均改乘地鐵,則地鐵每運(yùn)行一車次,可減少二氧化碳排放多少千克__________?(注:忽略地鐵間接排放二氧化碳)
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置模擬工業(yè)煉鐵。
(1)一氧化碳與氧化鐵(Fe2O3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ________________ 。
(2)實(shí)驗(yàn)前先通入 CO 的目的是_____________,反應(yīng)后玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____________。
(3)裝置圖末端的導(dǎo)氣管口放一盞燃著的酒精燈,這樣做的目的是__________________。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】廢舊電路板中主要含有塑料、銅和錫(Sn)等,為實(shí)現(xiàn)對(duì)其中錫的綠色回收,某工藝流程如下:
已知:Sn十SnCl2===2SnCl2
(1)SnCl2中錫元素的化合價(jià)是___________。
(2)步驟①的操作是_____,固體A中一定含有的金屬元素是_____。
(3)寫出步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。
(4)相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬,該工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是__________(回答一點(diǎn)即可)
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)鈣元素在元素周期表中的信息及鈣和鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖,回答下列問(wèn)題:
(1)鈣的相對(duì)原子質(zhì)量是_____;
(2)根據(jù)鎂原子結(jié)構(gòu)示意圖判斷,在元素周期表中,鎂元素位于第_______周期;
(3)對(duì)比鈣、鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,鈣和鎂兩種金屬化學(xué)性質(zhì)相似,但鈣比鎂活潑,原因是_________;
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