利用数据传感技术可以比较化学反应速率的影响因素。某同学用图1实验,测得在密闭容器中不同颗粒大小的碳酸钙与盐酸反应中,气压随时间的变化如图2。
(1)实验前需准备不同浓度的盐酸,若要配制100g质量分数为7.3%的稀盐酸,需质量分数为36.5%的浓盐酸溶液_____ g。
(2)对比分析图像中a、b点可以得出的结论为_____ 。
(3)计算10g7.3%的盐酸充分反应生成的二氧化碳的质量。(写出计算过程)
(4)若将10g7.3%的盐酸与1g粉状碳酸钙中的盐酸换成10g10%的盐酸,画出曲线的大致位置和变化趋势。
(1)实验前需准备不同浓度的盐酸,若要配制100g质量分数为7.3%的稀盐酸,需质量分数为36.5%的浓盐酸溶液
(2)对比分析图像中a、b点可以得出的结论为
(3)计算10g7.3%的盐酸充分反应生成的二氧化碳的质量。(写出计算过程)
(4)若将10g7.3%的盐酸与1g粉状碳酸钙中的盐酸换成10g10%的盐酸,画出曲线的大致位置和变化趋势。
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更新时间:2023-06-12 17:25:38
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相似题推荐
综合应用题
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适中
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解题方法
【推荐1】化学是一门以实验为基础的科学,请回答下列问题。
(1)写出上图中仪器①的名称:_______ 。
(2)实验室用加热固体混合物制取氧气的化学方程式为_______ ,可选用E装置收集氧气的原因是_______ 。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_______ ; 若选用G做发生装置,使反应停止的操作为_______ ;用F装置收集该气体,验满的方法是_______ 。小组同学发现将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。为探究其原因,讨论后作出如下探究。
【提出猜想】A.石灰水完全变质;B.二氧化碳中混有HCl气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验进行探究。
步骤Ⅱ中反应的方程式为_______ 。
【拓展延伸】小明同学设计了G→F→F→C的装置组合,制取了一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,则后一个F装置中装入的试剂为_______ (填名称)。
(1)写出上图中仪器①的名称:
(2)实验室用加热固体混合物制取氧气的化学方程式为
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为
【提出猜想】A.石灰水完全变质;B.二氧化碳中混有HCl气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验进行探究。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ.取少量石灰水于试管中,滴几滴 | 试液变红 | 猜想A不成立 |
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中 | 猜想B成立 |
步骤Ⅱ中反应的方程式为
【拓展延伸】小明同学设计了G→F→F→C的装置组合,制取了一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,则后一个F装置中装入的试剂为
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组对含氟牙膏中摩擦剂成分及保护牙齿的原理进行探究。
【实验一】:牙膏摩擦剂的成分探究
某牙膏摩擦剂可能有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。
查阅资料:氢氧化铝固体既能与酸反应生成可溶性盐和水,也能和碱反应生成可溶性盐和水(牙膏中除了摩擦剂外,其它物质均不与酸、碱反应)。
(一)验证牙膏中是否含有氢氧化铝、碳酸钙,实验设计如图1:
(1)从步骤②可知牙膏中一定含有某种摩擦剂,原因可用化学方程式表示为:___________ 。
(2)为进一步证明另一种摩擦剂是否存在,需向过滤所得沉淀中________ ,即可以证明它的存在。
(二)测定牙膏样品中碳酸钙的含量,依据图2回答下列问题:
(3)装置B中反应结束后需持续缓缓通入空气,其作用是:_________________________ 。
(4)若在装置C中的长导管下方增加一个多孔球泡(图3)效果更好的原因是______________________ 。
(5)准确称取10.00 g的样品,充分反应后从装置C中得到沉淀2.0 g,根据实验数据计算该牙膏样品中碳酸钙的质量分数为___________ 。
(6)下列各项措施中能提高测定准确度的是________ (填序号)。
a.在加入盐酸之前,先通空气排出装置内的空气
b.沉淀过滤、洗涤后立即称量
c.在C装置后面连接一个装有氢氧化钠固体的装置
d.在B、C装置之间增添一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
【实验二】:含氟牙膏保护牙齿的原理探究
实验中,同学们用鸡蛋壳(主要成分CaCO3 )模拟牙齿,用稀盐酸模拟口腔酸性环境,探究含氟牙膏保护牙齿的原理。
查阅资料:
①常温下CaCO3的溶解度大于CaF2的溶解度
②含氟牙膏(含氟成分为NaF)处理鸡蛋壳时,会发生反应:CaCO3+2NaF =CaF2+Na2CO3。
实验步骤:
a.安装实验装置如图4,检查装置气密性;
b.准备实验药品:两块形状相同,质量为0.5 g的鸡蛋壳(其中一块用含氟牙膏处理过)、40 mL3.5%的盐酸;
c.将两种固体实验药品分别装入锥形瓶,注射器中装入20 mL稀盐酸。打开开关,快速把稀盐酸压入锥形瓶,关闭开关;
d.记录两次实验的压强随时间变化如图5所示。
结论与解释:
(7)实验甲中,锥形瓶装的药品是_______________ 。
(8)在10 s以前,两次实验压强增大很快的原因是_______________________________ 。
(9)在10~ 80 s之间,两次实验压强出现不相同的原因是______________________________ 。
【实验一】:牙膏摩擦剂的成分探究
某牙膏摩擦剂可能有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。
查阅资料:氢氧化铝固体既能与酸反应生成可溶性盐和水,也能和碱反应生成可溶性盐和水(牙膏中除了摩擦剂外,其它物质均不与酸、碱反应)。
(一)验证牙膏中是否含有氢氧化铝、碳酸钙,实验设计如图1:
(1)从步骤②可知牙膏中一定含有某种摩擦剂,原因可用化学方程式表示为:
(2)为进一步证明另一种摩擦剂是否存在,需向过滤所得沉淀中
(二)测定牙膏样品中碳酸钙的含量,依据图2回答下列问题:
(3)装置B中反应结束后需持续缓缓通入空气,其作用是:
(4)若在装置C中的长导管下方增加一个多孔球泡(图3)效果更好的原因是
(5)准确称取10.00 g的样品,充分反应后从装置C中得到沉淀2.0 g,根据实验数据计算该牙膏样品中碳酸钙的质量分数为
(6)下列各项措施中能提高测定准确度的是
a.在加入盐酸之前,先通空气排出装置内的空气
b.沉淀过滤、洗涤后立即称量
c.在C装置后面连接一个装有氢氧化钠固体的装置
d.在B、C装置之间增添一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
【实验二】:含氟牙膏保护牙齿的原理探究
实验中,同学们用鸡蛋壳(主要成分CaCO3 )模拟牙齿,用稀盐酸模拟口腔酸性环境,探究含氟牙膏保护牙齿的原理。
查阅资料:
①常温下CaCO3的溶解度大于CaF2的溶解度
②含氟牙膏(含氟成分为NaF)处理鸡蛋壳时,会发生反应:CaCO3+2NaF =CaF2+Na2CO3。
实验步骤:
a.安装实验装置如图4,检查装置气密性;
b.准备实验药品:两块形状相同,质量为0.5 g的鸡蛋壳(其中一块用含氟牙膏处理过)、40 mL3.5%的盐酸;
c.将两种固体实验药品分别装入锥形瓶,注射器中装入20 mL稀盐酸。打开开关,快速把稀盐酸压入锥形瓶,关闭开关;
d.记录两次实验的压强随时间变化如图5所示。
结论与解释:
(7)实验甲中,锥形瓶装的药品是
(8)在10 s以前,两次实验压强增大很快的原因是
(9)在10~ 80 s之间,两次实验压强出现不相同的原因是
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氧气和二氧化碳都是生活中常见的物质,也是初中化学学习的重要内容。
(1)如图是氧原子的结构示意图,下列有关说法不正确的是________ (填标号)。
A氧原子核内质子数为8
B氧元素属于非金属元素
C氧原子在化学反应中易得到电子
D氧气中氧元素化合价常为-2价。
(2)在实验室可用下图的某些装置来制取氧气或二氧化碳,请回答下列问题:
①写出标有序号的仪器名称:②_________ 。
②若选用装置B、E、F制取并收集干燥的二氧化碳气体,正确的组装顺序为________ ,(在装置F中加入的液体试剂是浓硫酸,具有吸水性);
③实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为________ ,应选用的发生装置A,选择的依据是 ___________ 。
④某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中澄清石灰水变浑浊,则B装置中反应的化学方程式为________ 。
⑤乙炔(C2H2)是一种可燃性气体,难溶于水,已知实验室可用块状电石和水在常温下反应制取,该反应非常剧烈,则制取乙炔气体的发生装置最好选择_________ (填字母序号)
(3)某化学小组成员称量12.5g大理石(杂质不参加反应)放入烧杯,再加入50g稀盐酸完全反应,称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g,(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计)请计算大理石中杂质质量分数。_________
(1)如图是氧原子的结构示意图,下列有关说法不正确的是
A氧原子核内质子数为8
B氧元素属于非金属元素
C氧原子在化学反应中易得到电子
D氧气中氧元素化合价常为-2价。
(2)在实验室可用下图的某些装置来制取氧气或二氧化碳,请回答下列问题:
①写出标有序号的仪器名称:②
②若选用装置B、E、F制取并收集干燥的二氧化碳气体,正确的组装顺序为
③实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为
④某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中澄清石灰水变浑浊,则B装置中反应的化学方程式为
⑤乙炔(C2H2)是一种可燃性气体,难溶于水,已知实验室可用块状电石和水在常温下反应制取,该反应非常剧烈,则制取乙炔气体的发生装置最好选择
(3)某化学小组成员称量12.5g大理石(杂质不参加反应)放入烧杯,再加入50g稀盐酸完全反应,称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g,(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计)请计算大理石中杂质质量分数。
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【推荐1】泰州物产资源丰富、科技动力强劲。
(1)漆潼鱼饼是泰州名小吃,用料以白鱼的鱼肉为主料,辅以食盐、白酒等调料。鱼饼具有“柔、嫩、滑、鲜”的特点,还富含蛋白质、钙、磷、铁以及多种维生素。
①鱼饼中的“钙、磷、铁”指的是_______ 。(填序号)
a.原子 b.分子 c.元素
②调料中食盐的主要成分是氯化钠,构成氯化钠的阴离子的符号为_______ 。
③下列食物中能提供丰富维生素的是_______ 。(填序号)
a.姜堰猕猴桃 b.黄桥烧饼 c.泰州干丝 d.高港羊肉
(2)背团色泽翠润,制作时菜渣与菜汁分离采用的方法类似于化学实验中的_______ 操作。
(3)泰州老街的青砖黛瓦诉说着泰州的悠久历史。在烧制青砖的过程中,高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4和CO2而形成青砖。该转化的化学方程式为_______ 。
(4)位于姜堰的“江苏双登”是国内最大的蓄电池研发基地。使用双登蓄电池给电瓶车供电时,其能量转换形式是_______ 能转化为电能。车间用6吨溶质质量分数为98%的浓硫酸来配制生产所需的质量分数为30%的稀硫酸,理论上需水为_______ 吨。
(1)漆潼鱼饼是泰州名小吃,用料以白鱼的鱼肉为主料,辅以食盐、白酒等调料。鱼饼具有“柔、嫩、滑、鲜”的特点,还富含蛋白质、钙、磷、铁以及多种维生素。
①鱼饼中的“钙、磷、铁”指的是
a.原子 b.分子 c.元素
②调料中食盐的主要成分是氯化钠,构成氯化钠的阴离子的符号为
③下列食物中能提供丰富维生素的是
a.姜堰猕猴桃 b.黄桥烧饼 c.泰州干丝 d.高港羊肉
(2)背团色泽翠润,制作时菜渣与菜汁分离采用的方法类似于化学实验中的
(3)泰州老街的青砖黛瓦诉说着泰州的悠久历史。在烧制青砖的过程中,高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4和CO2而形成青砖。该转化的化学方程式为
(4)位于姜堰的“江苏双登”是国内最大的蓄电池研发基地。使用双登蓄电池给电瓶车供电时,其能量转换形式是
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【推荐2】化学在抗击新冠肺炎中发挥重要的作用。
(1)抗疫之口罩篇
医用口罩是由三层无纺布做成的。中间一层用来隔离病毒的喷熔无纺布的材料是聚丙烯。口罩隔离病毒相当于化学实验操作中的_______ (填写实验操作名称)。
(2)抗疫之营养篇
良好健康的饮食能提高人体的免疫力,做到餐餐有蛋白,天天有果蔬。樱桃是人们喜爱的一种水果,樱桃中含有的钙、磷、铁等,是指_______ (填“分子”、“原子”“元素”)
(3)抗疫之消毒篇
①84消毒液的有效成分为次氯酸钠(NaClO),其中氯元素的化合价为_______ 。
②75%的医用消毒酒精也可有效杀灭病毒,但家用不宜大面积喷洒,如发现酒精失火,用沙土盖灭,灭火的原理是_______ 。
③84消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用,两者混合在一起能产生一种有刺激性的有毒的气体,此气体可能是_______ 。(填字母)
A Cl2 B H2 C NH3 D CH4
(4)抗疫之配制篇
要配制1000g溶质质量分数为0.1%的84消毒液用于餐具消毒,使用溶质质量分数为10%的84消毒液稀释,需要加水_______ g。
(5)抗疫之制取篇
漂白粉是常用的含氯消毒剂,主要成分是次氯酸钙【Ca(C1O)2】和氯化钙,制取漂白粉的工业流程如右图。
①X溶液中含有的阳离子为_______ 。(填元素符号)
②步骤Ⅱ的反应类型为_______ 。
③步骤Ⅲ中涉及的反应的化学方程式_______ 。
④步骤V可以推测漂白粉具有的化学性质之一是_______ 。
(1)抗疫之口罩篇
医用口罩是由三层无纺布做成的。中间一层用来隔离病毒的喷熔无纺布的材料是聚丙烯。口罩隔离病毒相当于化学实验操作中的
(2)抗疫之营养篇
良好健康的饮食能提高人体的免疫力,做到餐餐有蛋白,天天有果蔬。樱桃是人们喜爱的一种水果,樱桃中含有的钙、磷、铁等,是指
(3)抗疫之消毒篇
①84消毒液的有效成分为次氯酸钠(NaClO),其中氯元素的化合价为
②75%的医用消毒酒精也可有效杀灭病毒,但家用不宜大面积喷洒,如发现酒精失火,用沙土盖灭,灭火的原理是
③84消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用,两者混合在一起能产生一种有刺激性的有毒的气体,此气体可能是
A Cl2 B H2 C NH3 D CH4
(4)抗疫之配制篇
要配制1000g溶质质量分数为0.1%的84消毒液用于餐具消毒,使用溶质质量分数为10%的84消毒液稀释,需要加水
(5)抗疫之制取篇
漂白粉是常用的含氯消毒剂,主要成分是次氯酸钙【Ca(C1O)2】和氯化钙,制取漂白粉的工业流程如右图。
①X溶液中含有的阳离子为
②步骤Ⅱ的反应类型为
③步骤Ⅲ中涉及的反应的化学方程式
④步骤V可以推测漂白粉具有的化学性质之一是
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【推荐3】过氧化氢溶液常用于家庭、医疗等方面,它具有杀菌、漂白、防腐和除臭等作用,医疗上常用3%的过氧化氢溶液消毒,实验室有一瓶过氧化氢溶液引起了同学们的兴趣。
(1)甲同学认为,从微观角度分析过氧化氢在分解生成氧气的过程中,反应前后分子种类________ (填“改变”或“不变”之一),原子数目 ________ (填“改变”或“不变”之一)。
(2)乙同学认为,利用如图的方法可以来验证化学反应是否遵循质量守恒定律。通过实验发现,天平失去平衡,指针向________ (填“左”或“右”)偏转,产生此现象的原因是 ________ ,该反应 ________ (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
(3)丙同学认为,可以通过加水稀释的方法让溶液变稀。若要配制500g溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液,需溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量是______ ?加水的质量是 ______ ?(列式计算)
(1)甲同学认为,从微观角度分析过氧化氢在分解生成氧气的过程中,反应前后分子种类
(2)乙同学认为,利用如图的方法可以来验证化学反应是否遵循质量守恒定律。通过实验发现,天平失去平衡,指针向
(3)丙同学认为,可以通过加水稀释的方法让溶液变稀。若要配制500g溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液,需溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量是
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【推荐1】实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸以及下列仪器:
(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳,你选择的仪器是______ (填序号),药品是______ ,反应的化学方程式为______ 。
(2)若补充一种仪器______ (填仪器名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气,你选择的仪器是______ (填序号),药品是______ ,反应的化学方程式为______ 。
(3)100g某硫酸恰好与13g锌完全反应,试计算这种硫酸中溶质的质量分数。______
(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳,你选择的仪器是
(2)若补充一种仪器
(3)100g某硫酸恰好与13g锌完全反应,试计算这种硫酸中溶质的质量分数。
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【推荐2】某兴趣小组为探究CO2气体与金属的反应,设计装置制取纯净、干燥的CO2气体,并用过量CO2与热的金属Mg充分反应。请回答相关问题。
(1)实验室制取CO2气体应选用的发生装置是______________ (填字母),将之与CDE连接。
(2)装置C中反应的化学方程式是:______________ 。
(3)装置D中盛放的药品是:______________ 。
(4)装置C和装置D的顺序如果颠倒,后果是:______________ 。
(5)用F装置可以收集CO2,请将如图补画完整_________ 。
(6)观察到E处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质,白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分,进行了假设与猜想。
猜想1:白色固体是MgO
猜想2:白色固体是MgCO3
猜想3:白色固体是______________ 。
验证与结论:取E中固体适量于试管,加入足量的______________ ,观察到:有黑色固体不溶物,白色固体消失,无气泡产生的现象,则猜想1成立。
(7)某同学用50g稀盐酸与石灰石反应制取CO2气体,恰好完全反应后,得到溶质质量分数为20%的溶液55.5g,则该稀盐酸中溶质的质量分数是多少_________ ?
(1)实验室制取CO2气体应选用的发生装置是
(2)装置C中反应的化学方程式是:
(3)装置D中盛放的药品是:
(4)装置C和装置D的顺序如果颠倒,后果是:
(5)用F装置可以收集CO2,请将如图补画完整
(6)观察到E处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质,白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分,进行了假设与猜想。
猜想1:白色固体是MgO
猜想2:白色固体是MgCO3
猜想3:白色固体是
验证与结论:取E中固体适量于试管,加入足量的
(7)某同学用50g稀盐酸与石灰石反应制取CO2气体,恰好完全反应后,得到溶质质量分数为20%的溶液55.5g,则该稀盐酸中溶质的质量分数是多少
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【推荐3】下图所示为实验室常用的实验装置:
回答下列问题:
(1)写出带标号②仪器的名称:_____ 。若实验室制取氧气的发生装置可以选用A,则选择的依据是什么_____ ?写出用氯酸钾为原料制取氧气的化学方程式_____ 。
(2)实验室制取并收集一瓶二氧化碳气体应选择的装置是_____ 。
(3)CO2还可以用碳酸氢钠(NaHCO3)加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取,该反应的化学方程式为:_____ 。
(4)下图为同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置,该设计出了废物利用的优点外,请另写一个优点:_____ 。
若用如下图装置按箭头所示的流向收集一瓶二氧化碳气体,请将集气瓶内的导管补画完整_____ 。
(5)取溶质质量分数为8.5%的过氧化氢溶液20g倒入烧杯中,在催化剂的作用下使其完全分解,计算理论上共能产生氧气多少克_____ ?
回答下列问题:
(1)写出带标号②仪器的名称:
(2)实验室制取并收集一瓶二氧化碳气体应选择的装置是
(3)CO2还可以用碳酸氢钠(NaHCO3)加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取,该反应的化学方程式为:
(4)下图为同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置,该设计出了废物利用的优点外,请另写一个优点:
若用如下图装置按箭头所示的流向收集一瓶二氧化碳气体,请将集气瓶内的导管补画完整
(5)取溶质质量分数为8.5%的过氧化氢溶液20g倒入烧杯中,在催化剂的作用下使其完全分解,计算理论上共能产生氧气多少克
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【推荐1】2020年11月23日,世界气象组织公布:2019年全球CO2含量创人类历史新高,2020年仍在上升。采用物理或化学方法捕集CO2并将其资源化利用,正成为控制排放的有效措施。
Ⅰ、CO2的捕集(图1)
(1)加热CaC2O4•H2O制备CaO。
CaC2O4•H2O分解的化学方程式为:,该反应生成的CaO比石灰石分解制得的CaO更加疏松多孔,原因是___________ ;疏松多孔的CaO捕集CO2的效果更好,主要原因是___________ ,得到的CaO与水反应可制得石灰乳,写出反应的化学方程式___________ ,此反应是___________ 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)利用CaO捕集CO2
温度对CO2的转化率影响较大,由图2可知,捕集器内温度应控制在___________ (填“650”或“750”)℃为宜;捕集器内生成的CaCO3在煅烧炉中分解得到CaO和高浓度CO2,该反应的化学方程式为___________ 。
Ⅱ、CO2的资源化利用
中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,将CO2成功转化为汽油(图3)。
(3)反应1生成CO和H2O,该反应中充当还原剂的物质是___________ 。
(4)乙烯(C2H4)是反应2的生成物之一,在催化作用下能与水反应生成乙醇:。计算4.2g乙烯完全反应可制得乙醇的质量___________ (写出计算过程)。
Ⅰ、CO2的捕集(图1)
(1)加热CaC2O4•H2O制备CaO。
CaC2O4•H2O分解的化学方程式为:,该反应生成的CaO比石灰石分解制得的CaO更加疏松多孔,原因是
(2)利用CaO捕集CO2
温度对CO2的转化率影响较大,由图2可知,捕集器内温度应控制在
Ⅱ、CO2的资源化利用
中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,将CO2成功转化为汽油(图3)。
(3)反应1生成CO和H2O,该反应中充当还原剂的物质是
(4)乙烯(C2H4)是反应2的生成物之一,在催化作用下能与水反应生成乙醇:。计算4.2g乙烯完全反应可制得乙醇的质量
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【推荐2】依据文意内容,回答下列问题。
多孔活性炭具有较好的吸附性能,是一种优良的催化剂载体材料,广泛应用于各行各业,其生产一直以煤、竹子、木材等宝贵资源为原料。随着可持续发展理念的不断深入,越来越多的研究者尝试以清洁廉价的资源作为原料(如白酒糟),制备多孔活性炭。
白酒糟是酿酒过程的副产物,富含纤维素【(C6H10O5)n】。以白酒糟为原料生产多孔活性炭的过程主要包括干燥、炭化、活化三步。炭化过程是将干燥的白酒糟在充满氮气的环境中,加热至650℃,将其中的纤维素转化为炭质原料(主要成为单质碳)。活化过程是以水蒸气或CO2为活化剂,在一定条件下使其在炭质原料内部发生反应,生成气体,形成孔隙结构,制备多孔活性炭。
也有研究者在其他条件相同的情况下,通过实验测定所得多孔活性炭对碘的吸附值与水蒸气、CO2用量的关系分别如图1、2所示。
尽管以白酒糟为原料,制备多孔活性炭材料的技术仍有许多问题有待于进一步探索、解决,但已有研究为富含纤维素工业残渣的利用提供了可能途径。
(1)以白酒糟为原料制备多孔活性炭的优点是_________ 。
(2)纤维素中碳、氢元素质量比为_________ 。
(3)炭化过程中需要在充满氮气的环境中,此处氮气的作用是_______ 。
(4)分析图1得出的结论是_______ 。
(5)由图1、图2可知,为了达到最佳吸附效果,应选用的活化剂是______ 。(填“水蒸气”或“二氧化碳”)
多孔活性炭具有较好的吸附性能,是一种优良的催化剂载体材料,广泛应用于各行各业,其生产一直以煤、竹子、木材等宝贵资源为原料。随着可持续发展理念的不断深入,越来越多的研究者尝试以清洁廉价的资源作为原料(如白酒糟),制备多孔活性炭。
白酒糟是酿酒过程的副产物,富含纤维素【(C6H10O5)n】。以白酒糟为原料生产多孔活性炭的过程主要包括干燥、炭化、活化三步。炭化过程是将干燥的白酒糟在充满氮气的环境中,加热至650℃,将其中的纤维素转化为炭质原料(主要成为单质碳)。活化过程是以水蒸气或CO2为活化剂,在一定条件下使其在炭质原料内部发生反应,生成气体,形成孔隙结构,制备多孔活性炭。
也有研究者在其他条件相同的情况下,通过实验测定所得多孔活性炭对碘的吸附值与水蒸气、CO2用量的关系分别如图1、2所示。
尽管以白酒糟为原料,制备多孔活性炭材料的技术仍有许多问题有待于进一步探索、解决,但已有研究为富含纤维素工业残渣的利用提供了可能途径。
(1)以白酒糟为原料制备多孔活性炭的优点是
(2)纤维素中碳、氢元素质量比为
(3)炭化过程中需要在充满氮气的环境中,此处氮气的作用是
(4)分析图1得出的结论是
(5)由图1、图2可知,为了达到最佳吸附效果,应选用的活化剂是
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综合应用题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
Ⅰ.实验室用高锰酸钾制取氧气并进行相关实验。
(1)高锰酸钾受热分解制取氧气的符号表达式为_________ 。
(2)如图所示,为了防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管,应在_________ 处放一团蓬松的棉花。
(3)从受热分解后的固体中获得难溶性的二氧化锰(其余物质均可溶于水)的操作是:将固体放入烧杯中,_________ ,充分搅拌,_________ ,洗涤并干燥固体。
(4)收集氧气并进行蜡烛燃烧实验。
①用集气瓶收集干燥的氧气,应选用_________ (填“向上”或“向下”)排空气法。
②将蜡烛点燃后,伸入集满氧气的集气瓶中,一段时间后取出。
Ⅱ.某款家用制氧机利用过碳酸钠和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知:
①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为和,能产生氧气并放出热量。
②高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强。
【实验探究】对比过碳酸钠和过氧化氢溶液的制氧效果,选择合适的制氧剂。
实验一:过氧化氢作为制氧剂
①取等质量的过氧化氢,加入不同体积的水配制4组不同浓度的过氧化氢溶液(如下表)。
②向上述溶液中分别加入二氧化锰,用排水法收集并读取每2分钟获得的氧气体积,记录并处理内数据如图-1所示。
(5)
反应的符号表达式为_________ 。
(6)理论上,相同条件下等质量的过氧化氢完全反应能生成等体积的氧气。时,④比③产氧量少,可能的原因是_________ 。
(7)从安全角度考虑,可以选择浓度为_________ 的过氧化氢溶液作为制氧剂。
实验二:过碳酸钠作为制氧剂
另取过碳酸钠、二氧化锰和水(完全反应后产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等),用排水法收集并读取每2分钟获得的氧气体积,记录并处理内数据如图-2所示。
(8)分析如图-2中数据,选择过碳酸钠作为制氧剂的依据是_________ 。
(9)制氧剂不选择过氧化氢溶液,还因为_________(填字母)。
Ⅰ.实验室用高锰酸钾制取氧气并进行相关实验。
(1)高锰酸钾受热分解制取氧气的符号表达式为
(2)如图所示,为了防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管,应在
(3)从受热分解后的固体中获得难溶性的二氧化锰(其余物质均可溶于水)的操作是:将固体放入烧杯中,
(4)收集氧气并进行蜡烛燃烧实验。
①用集气瓶收集干燥的氧气,应选用
②将蜡烛点燃后,伸入集满氧气的集气瓶中,一段时间后取出。
操作和现象 | 结论 |
集气瓶瓶壁上有大量小液滴。 | 蜡烛燃烧生成了水,说明蜡烛中含有 |
向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡,出现 | 蜡烛燃烧生成了二氧化碳,说明蜡烛中含有碳元素。 |
Ⅱ.某款家用制氧机利用过碳酸钠和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知:
①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为和,能产生氧气并放出热量。
②高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强。
【实验探究】对比过碳酸钠和过氧化氢溶液的制氧效果,选择合适的制氧剂。
实验一:过氧化氢作为制氧剂
①取等质量的过氧化氢,加入不同体积的水配制4组不同浓度的过氧化氢溶液(如下表)。
②向上述溶液中分别加入二氧化锰,用排水法收集并读取每2分钟获得的氧气体积,记录并处理内数据如图-1所示。
编号 | 浓度/% | 溶液体积/ |
① | 5 | 9.11 |
② | 15 | 2.89 |
③ | 25 | 1.66 |
④ | 30 | 1.37 |
(5)
反应的符号表达式为
(6)理论上,相同条件下等质量的过氧化氢完全反应能生成等体积的氧气。时,④比③产氧量少,可能的原因是
(7)从安全角度考虑,可以选择浓度为
实验二:过碳酸钠作为制氧剂
另取过碳酸钠、二氧化锰和水(完全反应后产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等),用排水法收集并读取每2分钟获得的氧气体积,记录并处理内数据如图-2所示。
(8)分析如图-2中数据,选择过碳酸钠作为制氧剂的依据是
(9)制氧剂不选择过氧化氢溶液,还因为_________(填字母)。
A.过碳酸钠是颗粒物,易于保存 |
B.过氧化氢运输储存不方便 |
C.过氧化氢分解产物无污染 |
D.过氧化氢浓度较大时,具有腐蚀性 |
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