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题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:182 题号:18611116
用清洁能源代替目前使用最广泛的化石能源可以有效地降低碳排放。现阶段比较成熟的技术有燃料电池、锂电池等。
目前最理想的燃料电池燃料是氢气,某兴趣小组总结了一些制备氢气的方法:
以酸溶液为原料:如
(1)以水(或中性水溶液)为原料:
①水的光分解
②Mg与热水缓慢反应:
与焦炭在高温下生成两种可燃性气体,请写书该反应的化学方程式___________________
,已知该反应中B元素化合价没有变化,则分子中6个H原子的化合价之和为______
(2)以碱溶液为原料:

,则X的化学式为______
a.将铁、铝、硅三种单质均匀混合,并分成两等份。第一份加入足量盐酸充分反应,第二份加入足量的氢氧化钠溶液充分反应,二者生成等量的氢气,则混合物中,铁与硅的质量比为______
b.把铝粉和粉末均匀混合,并分成两等份。第一份在高温下发生置换反应且恰好完全反应,然后用足量盐酸与生成物充分反应;第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液充分反应,则前后两种情况下生成的氢气分子的个数比为______
(3)以盐溶液为原料:
①酸性盐溶液:
②碱性盐溶液:某兴趣小组在查阅资料时发现镁条与某些碳酸氢盐溶液也能生成氢气。进而进行了探究:

实验操作

实验现象

向30 mL 1 溶液中加入长3 cm的镁条持续快速产生大量气泡,溶液略显浑浊
经探究得到结论如下:
结论一:反应产生的气体有
结论二:反应过程中,溶液的碱性越来越强。
请回答下列问题:
a.该实验中产生的原因为_______________________(用化学方程式表示)。
b.根据以上信息,可合理推测实验中产生的速率会逐渐变______(填“快”或“慢”)。

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已知:①控制电压电解饱和食盐水可得到ClO2
②Cl2易溶于CCl4
③亚氯酸钠在不同温度下的溶解度如下表所示:
温度℃204060
溶解度/g6.223.448.3

回答下列问题:
(1)装置甲中产生ClO2的电极反应式为_____________________
(2)装置乙中CCl4的作用为________________________________
(3)装置丙中生成NaClO2的化学方程式为____________________________
(4)从装置丙反应后的溶液中获得NaClO2晶体的步骤如下:

其中步骤①加热到_________________(填现象)时停止加热,步骤②是__________________
(5)准确称取2.26gNaClO2粗品,加入盛有20.00mL刚煮沸并冷却过的水、足量10%的稀硫酸和30.00mL质量分数为40%的KI溶液(足量)的碘量瓶中,立即密封并摇晃碘量瓶至试样完全反应,再加入淀粉作指示剂用浓度为3.00mol/L的Na2S2O3溶液滴定(已知整个过程中发生的反应依次为+4I+4H=2I2+Cl+2H2O,),
①若三次平行实验测得消耗的Na2S2O3溶液的平均体积为30.00mL,则粗品的纯度为_________________%(保留三位有效数字),
②若使用的水未煮沸,则测定结果会___________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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(1)加入试剂X,调节溶液pH为碱性环境,以除去溶液中Al3+和Fe3+,滤渣的主要成分是___________。试剂X可以选择下列的________(填编号)。
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(3)由CaCl2制取CaO2的反应中,温度不宜太高的原因是_____________________________
(4)用下列装置测定工业碳酸钙的质量分数

①按A—B—C—D顺序连接,然后从A装置通入空气,目的是_______________
②装置D的作用为______________________
③实验时,准确称取10.00g工业碳酸钙3份,进行3次测定,测得BaCO3沉淀的平均质量为17.73g,则样品中CaCO3的质量分数为_____。若无D装置,测量结果则_________。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
④上述实验装置中,是否存在不合理之处?________(填“是”或“否”);若有不合理之处,需改进的是____________________________________________
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