【题目】某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,容器中的碳粉已完全消失。该小组成员对容器中反应后的气体成分进行如下探究:
(查阅资料)①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
②浓硫酸能吸收气体中的水分。
(知识回顾)碳充分燃烧和不充分燃烧的产物是不同的,写出碳不充分燃烧的化学方程式:_____。
(提出猜想)
(1)小红对容器中气体的成分提出如下四种猜想,你认为猜想不合理的有_____(填字母)。
A C和CO B 只有CO C CO和O2的混合气体 D 只有CO2
(2)小明猜想容器中的气体可能是CO和CO2的混合气体;小强猜想可能是CO2和O2的混合气体。小明和小强均开展了以下实验探究来验证自己的猜想是否正确。
(实验探究1)小明为了验证自己的猜想,按如图所示装置进行探究。
请回答下列问题:
(1)装置B中NaOH溶液的作用是_____。
(2)若小明的猜想成立,则装置A中的实验现象是_____,反应的化学方程式是_____;装置D玻璃管中的实验现象是_____,反应的化学方程式是_____。
(实验探究2)小强把小明实验中的氧化铜换成了铜丝网,并去掉E装置验证其猜想。若小强的猜想成立,则装置D中的实验现象是_____。
(反思交流)有同学认为,小强应先通入容器中气体一段时间后方可加热,你认为这样修改的原因是_____。
(拓展延伸)若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立,则容器中氧气质量的取值范围是_____。
【答案】2C+O22CO; AC; 除去二氧化碳; 澄清石灰水变浑浊; CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O; 黑色粉末变为红色; Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 红色固体变黑; 排尽玻璃管中的空气,排除空气中氧气的干扰; 8g~16g或8g<m(O2)<16g。
【解析】
[知识回顾]碳不充分燃烧生成一氧化碳,化学方程式为2C+O22CO;
[提出猜想]碳不是气体,CO和O2点燃的条件下会继续反应,不会共存,猜想不合理的是AC;
[实验探究1](1)由于二氧化碳能与氢氧化钠反应,所以装置B中NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳;
(2)若小明的猜想成立,则装置A中的实验现象是澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;装置D玻璃管中的实验现象是红色粉末变成黑色,反应的化学方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
[实验探究2]如果氧气过量,则乙容器中气体的组成是CO2和O2的混合气体;加热条件下,铜能和氧气反应生成氧化铜,所以红色粉末变成黑色;
[反思交流]应先通入乙中气体一段时间后方可加热,这样修改的原因是排净玻璃管中的空气,排除空气中氧气的干扰;
[拓展延伸]设碳完全炭烧生成二氧化碳时,氧气的质量为x
解得:x=16g
设碳不完全炭烧生成一氧化碳时,氧气的质量为y
解得:y=8g;
所以若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立,则容器中氧气质量的取值范围是大于8g,且小于16g;故填:大于8g,且小于16g。
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【题目】“侯氏制碱法”是我国近代著名科学家侯德榜发明的一种连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱工艺。
①生产原理:NaCl(饱和溶液)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3(固体)↓+NH4Cl
②主要生产流程如图所示:
下列叙述不正确的是( )
A. 该过程操作1的名称是过滤
B. 该工艺流程可看出:该温度下碳酸氢钠的溶解度大于氯化铵的溶解度
C. 该过程涉及的物质中元素的化合价不发生改变
D. 图中反应2的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
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【题目】初三三班的同学们到实验室学习氧气的制备和性质,下列装置是实验室制备气体的常见装置:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a_____,b_____;
(2)李丽用高锰酸钾制备氧气,反应的化学方程式:_____可选用的发生装置是_____(填序号),张强发现该装置的一处错误,请你帮他指出_____。若收集一瓶较纯净的氧气,应选择的收集装置是_____。实验结束时应先_____再_____。
(3)如图F,是王艳做铁丝在氧气中燃烧实验,该反应的化学方程式是_____,集气瓶中预留少量水的作用是_____。
(4)如图G所示的装置被称作“万能瓶”,下列关于该装置的说法正确的是_____。
A 若用该装置收集氧气,气体从c通入;
B 若G内装满水,用该装置收集氧气时,气体从d通入,收集氢气时气体从c通入;
C 若将该装置中的氧气排出,应从c通入水;
D 该装置内盛放半瓶水,从d通入气体即可观察气体的输出速度。
(5)实验室常用加热NH4Cl和Ca(OH)2两种固体混合物来制取NH3,同时生成氯化钙和水。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。那么制取并收集氨气,应该从图中选择的装置是_____。
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【题目】某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
(1)写出蜡烛在氧气中燃烧的化学反应文字表达式: 。
(2)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
物质 | 熔点╱℃ | 沸点╱℃ | 燃烧时温度╱℃ |
石蜡 | 50∽70 | 300∽550 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
钠 | 97.8 | 883 | 约1400 |
【查阅资料】
由该表可知:物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠在燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
(4)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中同样的木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是 。
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【题目】工业上用甲和乙反应制备燃料丙.根据下列微观示意图得出的结论中,正确的是( )
A. 甲中碳、氢元素的质量比为1:2
B. 反应中甲、乙、丙的分子个数比为2:1:1
C. 丙中质量分数最大的是碳元素
D. 甲、乙、丙都含有碳元素和氢元素
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【题目】有科学家研究发现,氧气可通过高能真空紫外线照射二氧化碳直接产生,该化学反应模型如图所示,关于该反应的说法正确的是( )
A. 反应物和生成物都由分子构成B. 该反应的最小微粒是分子
C. 该反应属于化合反应D. 为制取氧气提供了新方法
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【题目】小乐利用图示实验装置测定某大理石样品的纯度(所含杂质不与盐酸反应,且不溶于水)。她取了该大理石样品12.5g,并加入足量稀盐酸进行实验。实验数据记录如下表:
时间/s | 0 | 20 | 30 | 40 |
装置和药品的总质量/g | 117.9 | 114 | 113.5 | 113.5 |
(1)反应共生成CO2的质量为______g。
(2)计算该大理石样品中CaCO3的质量分数______。(写出计算过程)
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【题目】常温下,往盛放适量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌。右下图横坐标x表示N物质的质量,纵坐标y表示烧杯中的某物理量(见下表)。下列实验与图像对应关系合理的是
M | N | y | |
A | 水 | 氧化钙 | 溶液的温度 |
B | 水 | 氢氧化钠 | 溶液的pH |
C | 饱和氯化钠溶液 | 氯化钠 | 溶液的溶质质量分数 |
D | 硫酸铜溶液 | 铁粉 | 溶液的质量 |
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【题目】化学是一门以实验为基础的学料,请结合如图装置回答问题:
(1)写出图中a的名称_____。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是_____(填字母),反应的化学符号表达式是_____。该反应试管中棉花的作用是_____作用;若用C装置收集氧气,验满的方法是_____。
(3)选用E装置收集气体时,下列实验操作正确的是_____(填序号)
①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口,倒立在盛水的水槽中
②导管口开始有气泡放出时,立即将导管口移入集气瓶
③收集气体后,将集气瓶盖上破璃片再移出水槽
(4)实验室一般用过氧化氢在常温下制取氧气,制取氧气应选择的发生装置是_____(填字母)。
(5)适合用D装置收集气体必须具备的性质是_____。
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