【题目】天然气的主要成分是甲烷(CH4),某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你一起参与探究:
[提出问题]甲烷燃烧后生成哪些物质?
[查阅资料]含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
[猜想与假设]甲同学:CO2、H2O;乙同学:CO、H2O;丙同学:NH3、CO2和H2O;丁同学:CO2 、CO和H2O。
你认为 _____同学的猜想是错误的,理由是___________________。
[实验探究]为了验证上述猜想与假设,将甲烷在定量的O2中燃烧的产物依次通入如图所示的装置中:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?______(填“能”或“否”)。
(2)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是______________________________。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断_____同学的猜想成立。
(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式:______________________。
[反思与交流](5)为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件_________;通过上述探究,写出甲烷燃烧的化学方程式:________________ 。
【答案】丙 不符合质量守恒定律 否 空气中含有CO2和H2O(或干扰对产物的鉴别) 丁 CO2 +Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 氧气充足 3CH4+5O2=CO2+2CO+6H2O
【解析】
[猜想与假设]根据质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变,反应物中是甲烷和氧气,不含有氮元素,生成物中不可能生成氨气,所以丙假设错误,理由是:不符合质量守恒定律;
(1)如果顺序颠倒,由于石灰水中有水,就不能证明混合气体中是否有水,故填:否;
(2)由于空气中含有水分和二氧化碳,用空气就无法验证混合气体中是否含有水和二氧化碳,因为到底是混合气体中的水和二氧化碳,还是空气中的水和二氧化碳,无法确定。故填:空气中含有CO2和H2O(或干扰对产物的鉴别);
(3)A中无水CuSO4变蓝说明混合气体中有水,B中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中含有二氧化碳,B中石灰水有两个作用:验证二氧化碳的存在,除去二氧化碳;D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色说明具有还原性气体,且与氧化铁反应能生成二氧化碳,所以说明混合气体中含有一氧化碳。由此推断丁同学的猜想成立;
(4)B中澄清石灰水变浑浊的反应物是氢氧化钙和二氧化碳,生成物是碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2 +Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)由于可燃物不完全燃烧能生成一氧化碳,污染环境,所以要让可燃物完全燃烧,所以需要充足的氧气;通过上述探究,甲烷燃烧生成水、二氧化碳和一氧化碳,反应的化学方程式为:3CH4+5O2=CO2+2CO+6H2O。
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【题目】为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱,某兴趣小组做了如下实验:
(1)实验前需将金属丝打磨,目的是 .
(2)甲实验中发生反应的化学方程式为 ;乙实验中观察到的现象为 .
(3)通过甲、乙实验探究,可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为 .
(4)若采用丙实验方案也可得出相同结论,则金属C是 .
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【题目】松油醇(C10H18O)是一种调香香精,多存在于松节油、芳樟油、玉树油、橙花油中。请回答:
(1)松油醇的相对原子质量____________。
(2)松油醇中氢元素和氧元素的质量比_____;碳元素与氢元素的原子个数比_____。
(3)15.4克松油醇与_____克葡萄糖(C6H12O6)所含碳元素质量相等?(该问书写计算过程)
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【题目】实验室部分装置如下图所示,请回答:
(提示:装置C的多孔隔板,可以放置颗粒大小比孔径大的固体)
(1)下表是初中几种常见气体的实验室制法,请你在横线上的空白处填上答案。
反应物 | 制取气体 | 发生装置(填字母) | 收集装置(填字母) |
大理石和稀盐酸 | CO2 | B或____ | _______ |
锌粒和稀硫酸 | H2 | B | D或____ |
高锰酸钾 | _______ | A | E或____ |
(2)大理石和稀盐酸反应制二氧化碳的化学方程式为:___________。
(3)若使用图1装置收集氧气,气体应从_____________(填“a”或“b”)端通入。若通过连接图1和图2装置来测量氧气的体积,应将图2装置的c端与图1装置的_____________(填“a”或“b”)端相连。
一段时间后量筒内的凹液面如图3所示,则集得氧气的体积是_______mL。
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【题目】依据如图所示的四个实验,下列得出的相应结论不正确的是
A. 白磷燃烧,红磷不燃烧,说明白磷的着火点比红磷的着火点低
B. 检验氢气的纯度时,如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯
C. 甲试管的铁钉生锈,乙试管的铁钉不生锈,说明铁钉只需与水接触就会生锈
D. 烧杯中下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,且密度大于空气
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【题目】在老师的指导下,小华和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
资料:
①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃。用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;
③氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下:
请回答问题:
(1)二氧化锰在535℃以上分解生成四氧化三锰和氧气,其反应方程式为_____________。
(2)分析图2,氧气的浓度随温度升高逐渐减小,在380℃突然增大的原因是氯酸钾分解温度______(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_____________。
(4)为证实二氧化锰的催化作用,小华利用如图4装置进行如表所示的实验:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 检查气密性 | |
II | 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量的二氧化锰和氯酸钾塞紧橡皮塞 | |
III | 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾,用带火星木条放在导气管口。 | 加热左侧支管,可观察到 加热右侧支管,可观察到 |
IV | 冷却后,将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中,振荡“Y”形管,加热,用带火星木条放在导管口。 | 加热时间短于步骤III,木条很快复燃。 |
请回答:
①完善步骤Ⅲ中的填空:加热左侧支管,可观察到_______,加热左侧试管的目的是_______。加热右侧支管,可观察到_______
②步骤Ⅳ中,将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是_________。
③小华认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,但小明不同意她的观点,小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的__________和__________不变。后来在老师的指导下,小华完善了实验方案,最终验证了自己的结论,则氯酸钾制取氧气的化学方程式为__________。
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【题目】制笔行业中经常用到铱(Ir)等贵金属,现有六种含铱元素的物质:Ir2O3、IrO2、Ir(OH)3、Ir(OH)4、IrCl3和IrCl4,请回答下列问题:
(1)Ir2O3读作______;从物质分类角度来看,IrCl4属于______(填选项);
a.氧化物b.单质c.化合物d.混合物
(2)IrO2可在如热条件下被H2还原得到Ir,写出反应的化学反应方程式:______;Ir由______构成(选填“原子”、“分子”或“离子”)。
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【题目】推理是一种重要的学习方法。下列推理得出的相关结论正确的是( )
A. 含碳元素的物质充分燃烧会生成,所以燃烧能生成
的物质一定含碳元素
B. 铁丝在氧气中能够燃烧,空气中有氧气,所以铁丝在空气中一定能够燃烧
C. 二氧化碳能使燃着木条熄灭,所以能使燃着木条熄灭的气体一定是二氧化碳
D. 水与过氧化氢都是由氢、氧元素组成的化合物,所以它们的性质完全相同
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