随着社会的发展,人们对环境问题日益关注,化学小组进行了化石燃料之一的煤的相关探究活动:【查阅资料】①酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质。②酸雨形成的主要原因是燃烧煤
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随着社会的发展,人们对环境问题日益关注,化学小组进行了化石燃料之一的煤的相关探究活动: 【查阅资料】①酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质。 ②酸雨形成的主要原因是燃烧煤及机动车排放的尾气。 【提出问题】煤中是否含有碳元素和硫元素。 【查阅资料】①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为:5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2 X ,其中X的化学式是 ① 。 ②二氧化硫和二氧化碳一样,也能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。 根据上述资料,甲、乙同学进行了如下实验探究。 【实验探究】 实验1:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:
实验现象:A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。 实验结论:煤中含有碳元素和硫元素,甲得出此结论的依据是 ② 。 乙质疑甲同学的方案的合理性,其质疑的理由是 ③ 。 实验2:乙设计并进行了如下图所示实验(夹持装置略去):
【现象与结论】证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是 ④ 。 【实验反思】(1)将煤块粉碎成煤粉的目的是 ⑤ 。 (2)实验中C装置的作用是 ⑥ 。 |
答案
①H2SO4②煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳;③因为二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊,无法证明煤中含有碳元素;④B中溶液褪色,C中溶液仍为紫红色,D中溶液变浑浊;⑤增大接触面积,使其充分燃烧;⑥除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽 |
解析
试题分析:根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变,故①H2SO;实验结论:煤中含有碳元素和硫元素,甲得出此结论的依据是煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳;乙质疑甲同学的方案的合理性,其质疑的理由是因为二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊,无法证明煤中含有碳元素;【现象与结论】证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是B中溶液褪色,C中溶液仍为紫红色,D中溶液变浑浊;【实验反思】(1)将煤块粉碎成煤粉的目的是增大接触面积,使其充分燃烧;(2)实验中C装置的作用是除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽. |
举一反三
通过实验对草酸(相对分子质量是90)进行如下研究。 【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂 ②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体 ③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯(PdCl2)溶液遇CO产生黑色沉淀 【实验准备】选用下列实验装置(气密性良好,部分固定装置已略去):
【实验I】检验草酸分解的产物。
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论及分析
| (1)按A→H→E→C 连接仪器 (2)关闭K,点燃A处酒精灯
| H中 E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀,气球鼓起
| 草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反应的化学方程式是 ②C中气球的作用是
| 【实验II】取9 g草酸进行实验,测定生成物的质量并确定草酸的组成。
实验步骤
| 实验数据
| 实验结论及分析
| (1)选择A、B、D、G装置组合进行实验 (2)鼓入过量的N2后,分别称量B、D、G的质量 (3)关闭K,点燃A、D处的酒精灯,至草酸完全分解 (4)熄灭A处酒精灯,通入过量的N2,熄灭D处酒精灯,再次分别称量B、D、G的质量
| B装置增重1.8 g D装置中固体质量减少0.8 g G装置增重4.4 g
| ①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ → →D ②向A中两次通入N2,其中 第二次的目的是 ③草酸的化学式是 ④反思:若用F代替B,则不能测定草酸的组成,其原因是
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麦兰花学名叫香雪兰,花开时节香味醉人。小红家里的阳台上种植了一盆麦兰花,她发现爸爸把草木灰洒在麦兰花盆里,麦兰花长得特别旺盛,她想知道草木灰的主要成分是什么?于是,她取一些草木灰带回学校进行了实验探究。 【提出问题】草木灰的主要成分是什么? 【查阅资料】 小红经查阅资料得知:草木灰的主要成分是一种含钾离子的盐,易溶于水。 【进行猜想】 草木灰的主要成分(1)可能是硝酸钾;(2)可能是碳酸钾。 【实验用品】草木灰、蒸馏水、稀盐酸、澄清石灰水、烧杯、漏斗、试管、橡皮塞、导气管等。 【设计实验方案】请你针对猜想设计实验方案,并进行实验。
实 验 步 骤
| 实 验 现 象
| 实 验 结 论
| (1)取一定量的草木灰于烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,然后进行 操作。
| 得到无色溶液
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| (2)取少量无色溶液于试管中,然后滴加几滴酚酞试液
| 溶液变红色
| 溶液显 性。
| (3)取少量无色溶液于试管中,然后加入少量 ; 。
| 有 产生; 澄清石灰水
| 有 生成, 草木灰的主要成分是碳酸钾,猜想(2)成立
| 【实验反思】(1)写出上述实验中有关反应的化学方程式是:① ;② 。 (2)草木灰的主要成分是碳酸钾,它能否与铵态氮肥混合使用? ;原因是 。 |
如图所示的暖宝宝是一种防寒用品。小明想知道暖宝宝中的主要成分有哪些?暖宝宝发热的原因是什么?
(1)小明探究:暖宝宝中的主要成分是什么? 剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色。 【提出猜想】该黑色粉末可能含有木炭粉、铁粉、氧化铜中的一种或几种。 【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。 【得出结论】该黑色粉末中一定含有 ,可能含有 。 【查阅资料】木炭与稀硫酸不反应,氧化铜与稀硫酸反应能产生蓝色溶液。 【进行实验】
实验编号
| 实验操作
| 实验现象
| ①
| 取少量黑色粉末于试管中,加足量稀硫酸
| 固体部分溶解,有气泡产生,溶液未变蓝色
| ②
| 取实验①的残渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方
| 澄清石灰水变浑浊
| 由实验①可知,该黑色粉末中一定含有 ,一定不含 。 写出实验①的化学反应方程式 。 由实验②可知,该黑色粉末中一定含有 。 (2)小明思考:暖宝宝为什么会发热? 【查阅资料】暖宝宝中除含有铁粉、木炭外,还含有食盐和水。 ①暖宝宝贴在衣服上与空气接触后会发热的原因是 。由此可见,人们可以利用化学反应放出的热量来造福人类,请你再举一例: 。 ②请你猜测暖宝宝中氯化钠的作用是 。 |
科学家提出工业生产回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入饱和碳酸钠溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钠;加热碳酸氢钠固体又分解放出CO2;在合成塔内CO2与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水。简要的生产流程如下图所示:
[资料卡片] 碳酸氢钠分解温度是270℃,碳酸钠在856℃熔化,但还未达到分解温度。 请回答下列问题: (1)吸收池中发生了化合反应,化学方程式为 。 (2)回收利用空气中的CO2,降低大气中CO2浓度,有利于减缓 。 (3)合成塔中发生反应的化学方程式为 。 (4)该流程中能循环利用的物质是 (填化学式)。 |
现有Cu和CuO的固体混合物20g,为了分析混合物中Cu和CuO的含量,小 冰同学利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究。
得到如下数据:(假定每步均完全反应或吸收)
装置
| B
| C
| 反应前质量
| 85.3g
| 284.2g
| 反应后质量
| 82.1g
| 287.8g
| 根据实验设计及有关数据进行分析与计算: (1)生成水的质量是 g。 (2)混合物中CuO的质量分数是为多少?(写出计算过程) (3)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为_______________________________________(不用化简);若玻璃管中的氧化铜没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会__________(选填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。 |
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