已知在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水。已知氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体,某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行如下探究:
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【设计实验】依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1)观察到_____ 装置(填序号)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成。该反应的化学方程式为_____ 。
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO,分别是:①D装置中出现_____ 的现象;②_____ 。
【实验结论】通过实验探究证明:生成物中有CO和CO2两种气体。草酸分解的化学方程式是_____ 。
【问题讨论】
(1)C装置的作用是_____ ,装置末端酒精灯的作用是_____ 。
(2)如D装置中硬质玻璃管(含内容物)实验前质量为112.5 g,实验后质量为109.3 g,则参与反应的氧化铜质量为_____ g。(Cu-64 O-16)
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【设计实验】依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1)观察到
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO,分别是:①D装置中出现
【实验结论】通过实验探究证明:生成物中有CO和CO2两种气体。草酸分解的化学方程式是
【问题讨论】
(1)C装置的作用是
(2)如D装置中硬质玻璃管(含内容物)实验前质量为112.5 g,实验后质量为109.3 g,则参与反应的氧化铜质量为
更新时间:2019-10-06 00:07:58
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【推荐1】石油资源紧张曾是制约中国汽车工业发展的重要因素,为防止空气污染,中国很多城市已推广使用“车用乙醇汽油”,乙醇(化学式C2H5OH)完全燃烧生成CO2和H2O。
(1)写出乙醇完全燃烧的化学方程式:______ 。
(2)乙醇燃烧时如氧气不足,可能还有CO的生成,用如图装置验证乙醇燃烧产物有CO、CO2、H2O,应将乙醇燃烧产物依次通过(提示:按气流从左至右顺序填装置序号,装置④可用来验证燃烧产物中有水):______ 。
(3)实验时可观察到装置②中A 瓶的石灰水变浑浊,C 瓶中的石灰水不变。A 瓶溶液的作用是______ ;B 瓶溶液的作用是______ ;C瓶溶液的作用是______ 。
(4)若乙醇燃烧产物CO、CO2、H2O的总质量是27.6g,其中H2O占10.8g,则参加反应的乙醇质量为______ 克。
(1)写出乙醇完全燃烧的化学方程式:
(2)乙醇燃烧时如氧气不足,可能还有CO的生成,用如图装置验证乙醇燃烧产物有CO、CO2、H2O,应将乙醇燃烧产物依次通过(提示:按气流从左至右顺序填装置序号,装置④可用来验证燃烧产物中有水):
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
装置 |
(4)若乙醇燃烧产物CO、CO2、H2O的总质量是27.6g,其中H2O占10.8g,则参加反应的乙醇质量为
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【推荐2】某化学兴趣小组的同学为了体验“工业冶炼金属”的过程。在实验室做了CO还原CuO的实验,实验装置如下图。他们称得装有CuO粉末的试管重102g,反应完全后,恢复到室温称量,试管和固体残留物共重100.4g,并收集到CO2气体4.4g。
(1)图中A处实验现象是____ ,B中反应的化学方程式为____ ;
(2)酒精灯火焰上金属网罩的作用是__ ,该装置的缺陷是__ ;
(3)102g – 100.4g = 1.6g,1.6g表示____;(填序号)
(4)该反应制得铜的质量为__ 。(写出计算过程)
(1)图中A处实验现象是
(2)酒精灯火焰上金属网罩的作用是
(3)102g – 100.4g = 1.6g,1.6g表示____;(填序号)
A.氧化铜的质量 | B.铜的质量 |
C.实验后固体减少的质量 | D.氧化铜中氧元素的质量 |
(4)该反应制得铜的质量为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】CO2是最主要的温室气体,也是巨大的碳资源,CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。
(1)以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图所示。
①反应1的基本类型为__________________ 。
②反应2中碳元素的化合价__________________ (填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)利用NaOH溶液吸收CO2,部分转化关系见图。
反应①的化学方程式为__________________ ,该转化中循环使用的物质是__________________ 。
(3)利用Na2CO3或K2CO3溶液吸收低浓度的CO2,将其转化为 NaHCO3,或KHCO3,NaHCO3或KHCO3受热分解生成高浓度的CO2储存利用,生成的Na2CO3或K2CO3循环使用以降低生产成本。
根据表中信息,选择K2CO3溶液作吸收液的优点是_________________ 。
(4)利用一种新型“人造树叶”将CO2转化为乙醇(C2H5OH)的反应如下: ,研究显示,1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968gCO2,计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量为_________________ 。
(5)某研究小组设计如下图所示实验,探究CO2和H2在一定条件下反应的产物。
查阅资料:①CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H2O;
②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色;
③H2和CO一样也能还原氧化铁、氧化铜等金属氧化物得到金属单质。
实验过程中观察到的主要现象有:B装置中白色固体变为蓝色,C装置中黑色固体变为红色,D装置中澄清石灰水变浑浊。
①设计B装置的目的是_________________ 。
②C装置中发生的反应的化学方程式为_________________ 。
(1)以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图所示。
①反应1的基本类型为
②反应2中碳元素的化合价
(2)利用NaOH溶液吸收CO2,部分转化关系见图。
反应①的化学方程式为
(3)利用Na2CO3或K2CO3溶液吸收低浓度的CO2,将其转化为 NaHCO3,或KHCO3,NaHCO3或KHCO3受热分解生成高浓度的CO2储存利用,生成的Na2CO3或K2CO3循环使用以降低生产成本。
吸收剂 | Na2CO3 | K2CO3 |
20℃最高浓度(g/L) | 212 | 1104 |
价格(元/Kg) | 1.25 | 9.80 |
根据表中信息,选择K2CO3溶液作吸收液的优点是
(4)利用一种新型“人造树叶”将CO2转化为乙醇(C2H5OH)的反应如下: ,研究显示,1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968gCO2,计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量为
(5)某研究小组设计如下图所示实验,探究CO2和H2在一定条件下反应的产物。
查阅资料:①CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H2O;
②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色;
③H2和CO一样也能还原氧化铁、氧化铜等金属氧化物得到金属单质。
实验过程中观察到的主要现象有:B装置中白色固体变为蓝色,C装置中黑色固体变为红色,D装置中澄清石灰水变浑浊。
①设计B装置的目的是
②C装置中发生的反应的化学方程式为
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(0.4)
【推荐1】某化学兴趣小组同学探究铁的冶炼相关问题,请按要求回答下列问题。图1 是工业炼铁的主要装置,图2 是实验室模拟炼铁的装置。
(一)图 1 是工业炼铁的主要装置
(1)若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出 A 区发生主要反应的化学方程式:______ 。
(2)加入的焦炭作用是燃烧放热提供高温和______ 。
(3)出渣口的位置在出铁口的上方的原因______ 。
(4)某工厂每天炼铁时需消耗 2000 吨含氧化铁质量分数 80%的赤铁矿,请计算该厂每天可炼出含杂质 4%的生铁质量为______ 吨。(结果保留到 0.1)
(二)如图 2 为实验室模拟工业炼铁装置图:
(5)实验开始时,先通入 CO 一段时间后,再加热,其原因是______
(6)该装置中有一个明显的缺陷,请指出______ 。
(7)用如图 2 所示实验装置来测定某铁的氧化物样品中铁元素和氧元素的质量比。记录如下:
①装有铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为 20g。
②硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为 23.6g。
③广口瓶与澄清石灰水的质量共为 686g。
④通入 CO 并加热至铁的氧化物全部转变为铁后,再称广口瓶和其所盛物质,总质量为 688.2g。
根据以上实验记录,计算此铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比是______ ,该氧化物的化学式是______ 。
(一)图 1 是工业炼铁的主要装置
(1)若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出 A 区发生主要反应的化学方程式:
(2)加入的焦炭作用是燃烧放热提供高温和
(3)出渣口的位置在出铁口的上方的原因
(4)某工厂每天炼铁时需消耗 2000 吨含氧化铁质量分数 80%的赤铁矿,请计算该厂每天可炼出含杂质 4%的生铁质量为
(二)如图 2 为实验室模拟工业炼铁装置图:
(5)实验开始时,先通入 CO 一段时间后,再加热,其原因是
(6)该装置中有一个明显的缺陷,请指出
(7)用如图 2 所示实验装置来测定某铁的氧化物样品中铁元素和氧元素的质量比。记录如下:
①装有铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为 20g。
②硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为 23.6g。
③广口瓶与澄清石灰水的质量共为 686g。
④通入 CO 并加热至铁的氧化物全部转变为铁后,再称广口瓶和其所盛物质,总质量为 688.2g。
根据以上实验记录,计算此铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】天然气的主要成分是甲烷(CH4),化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与探究与分析:
提出问题:甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质?
知识储备:含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝色。
猜想与假设:
(1)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,将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置:
(2)AB装置的顺序_______ (填“能”或“不能”)颠倒。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成光亮的红色,由此推断_________ 同学猜想成立。
(4)请写出C中黑色粉末变成红色的化学方程式:__________ 。
(5)装置中气球的主要作用是__________ 。
提出问题:甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质?
知识储备:含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝色。
猜想与假设:
产 物 猜 想 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
CO2、H2O | CO、H2O | NH3、CO2、H2O | CO2、CO、H2O |
实验探究:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置:
(2)AB装置的顺序
(3)实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成光亮的红色,由此推断
(4)请写出C中黑色粉末变成红色的化学方程式:
(5)装置中气球的主要作用是
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(0.4)
【推荐3】某学习小组用下图中的装置A和装置B分别进行氢气和一氧化碳还原氧化铜实验。(B中夹持装置省略)
①补画装置A通入氢气的导管____ ,试管中反应的化学方程式为____ ;
②装置B中用足量一氧化碳还原0.01摩尔氧化铜,可得到铜多少克?____ (根据化学方程式计算)
③关于装置B的说法正确的是____ ;
A 澄清石灰水的作用是检验生成的二氧化碳
B 本装置中尾气处理的目的就是防止一氧化碳污染空气
C 玻璃管减少的质量一定小于石灰水增加的质量
D 根据石灰水增加的质量可算出消耗的一氧化碳质量
④从反应物角度看:装置A和装置 B的不同之处是____ 。
①补画装置A通入氢气的导管
②装置B中用足量一氧化碳还原0.01摩尔氧化铜,可得到铜多少克?
③关于装置B的说法正确的是
A 澄清石灰水的作用是检验生成的二氧化碳
B 本装置中尾气处理的目的就是防止一氧化碳污染空气
C 玻璃管减少的质量一定小于石灰水增加的质量
D 根据石灰水增加的质量可算出消耗的一氧化碳质量
④从反应物角度看:装置A和装置 B的不同之处是
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(0.4)
解题方法
【推荐1】空气是人类最宝贵的自然资源。空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4HCO3)的流程。请按要求回答下列问题:
(1)步骤①中可利用氮气和氧气的______ 不同分离出氮气和氧气。
(2)写出步骤②中发生反应的化学式表达式______ 。
(3)图2 是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明:碳酸氢铵具有的性质是______ (填字母)。
A.易溶于水 B.有挥发性 C.受热易分解
(4)这种化肥含氮量是否达到16%,化肥中碳酸氢铵的含量是多少?带着这些问题,兴趣小组的同学取了一些化肥样品,进入实验室。
【查找资料】①碱石灰能够吸收水和CO2,但是不吸收NH3。
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。
③氨气溶于水形成氨水。
【性质探究】该同学设计了如下的实验装置:
①用A 装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是______ 。
②取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E 装置,加热,E 中的现象是______ 。
③连接A、B 装置,继续加热,观察到试管口的现象是______ ,B 中的现象是______ ,写出出现此现象的化学式表达式______ 。
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是______ 。
【含量分析】将装置A、C、D 依次连接,加入10g 化肥样品,加热至A 中固体完全消失。
她称量装置D 的质量如表:
⑤由此分析得知:反应中产生氨气的质量为______ g。
⑥通过反应的表达式可以知道:氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素),请计算此化肥含氮元素质量分数为______ 。
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度______ 。
⑧______ g的硝酸铵(NH4NO3)和20g这种化肥的含氮元素质量相等。
(1)步骤①中可利用氮气和氧气的
(2)写出步骤②中发生反应的化学式表达式
(3)图2 是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明:碳酸氢铵具有的性质是
A.易溶于水 B.有挥发性 C.受热易分解
(4)这种化肥含氮量是否达到16%,化肥中碳酸氢铵的含量是多少?带着这些问题,兴趣小组的同学取了一些化肥样品,进入实验室。
【查找资料】①碱石灰能够吸收水和CO2,但是不吸收NH3。
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。
③氨气溶于水形成氨水。
【性质探究】该同学设计了如下的实验装置:
①用A 装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是
②取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E 装置,加热,E 中的现象是
③连接A、B 装置,继续加热,观察到试管口的现象是
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是
【含量分析】将装置A、C、D 依次连接,加入10g 化肥样品,加热至A 中固体完全消失。
她称量装置D 的质量如表:
实验前D 装置的质量 | 149g |
实验后D 装置的质量 | 150.7g |
⑥通过反应的表达式可以知道:氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素),请计算此化肥含氮元素质量分数为
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度
⑧
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(0.4)
解题方法
【推荐2】生活中常见物质的性质、制法等是化学研究的重要内容。
(1)下图是实验室制取气体的常用装置。
①仪器b的名称为______ 。
②实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2应选用的一套实验装置为_______ (填字母);该反应的化学方程式为______ 。
③B和C装置均可制取CO2,与C相比较,B装置的主要优点是______ 。
(2)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管里可观察到的现象是_______ 。
②C装置中发生反应的化学方程式为________ 。
③若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因:________ 。
(3)实验室制备22gCO2,用足量盐酸与62.5g大理石反应,则大理石中CaCO3的质量分数是多少?
(1)下图是实验室制取气体的常用装置。
①仪器b的名称为
②实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2应选用的一套实验装置为
③B和C装置均可制取CO2,与C相比较,B装置的主要优点是
(2)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管里可观察到的现象是
②C装置中发生反应的化学方程式为
③若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因:
(3)实验室制备22gCO2,用足量盐酸与62.5g大理石反应,则大理石中CaCO3的质量分数是多少?
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(0.4)
解题方法
【推荐3】化学就在我们身边
(1)在厨房里蕴藏着许多化学知识。
①加碘食盐中的“碘”是指______ (填“元素”或“原子”)。
②举一厨房中发生的变化属于缓慢氧化的实例:________ 。
③“直饮水”机采用“活性炭+超滤层+煮沸”净水工艺,活性炭在此起_________ 作用。
④多喝硬水易得白内障,生活中硬水要通过_________ 降低硬度后才能喝。
⑤从微粒的角度分析,下列对生活中的事实解释错误的是___ 。
(2)食品中的化学
①食品包装中常充N2 以防腐.是由于N2的化学性质______ 。
②青少年缺钙会引起骨质疏松,钙的食物来源以牛奶及奶制品为最好。如图是某乳业公司纯牛奶包装标签文字说明。若儿童每天至少需要 0.6g 的钙,且这些钙有90%来自牛奶,则每人每天要喝_______ 盒这种牛奶。
(3)农业生产中的化学
某校化学兴趣小组同学看到一化肥碳酸氢铵包装袋上标有含氮量16%的说明,同学们产生了疑问, 这种化肥含氮量是否达到16%,化肥中碳酸氢铵的含量是多少?带着这些问题,兴趣小组的同学取了一些化肥样品,进入实验室。
【查找资料】①碱石灰能够吸收水和CO2,但是不吸收NH3。
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。
③氨气溶于水形成氨水
【性质探究】该同学设计了如下的实验装置:
①用A装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是_______ 。
②取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E装置,加热,E中的现象是_____ 。
③连接A、B装置,继续加热,观察到B中的现象是_____ 。
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是___________ 。
【含量分析】将装置A、C、D依次连接,加入20g化肥样品,加热至A中固体完全消失。
她称量装置D的质量如表:
⑤由此分析得知:反应中产生氨气的质量为______ g。
⑥通过反应的表达式可以知道:氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素),请计算此化肥含氮元素质量分数为________ 。
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度__________ 。
(1)在厨房里蕴藏着许多化学知识。
①加碘食盐中的“碘”是指
②举一厨房中发生的变化属于缓慢氧化的实例:
③“直饮水”机采用“活性炭+超滤层+煮沸”净水工艺,活性炭在此起
④多喝硬水易得白内障,生活中硬水要通过
⑤从微粒的角度分析,下列对生活中的事实解释错误的是
选项 | 事实 | 解释 |
A | 食物变质 | 分子本身发生了变化 |
B | CO(煤气)有毒而CO2无毒 | 两种物质的分子构成不同 |
C | 温度计中的水银(汞)热胀冷缩 | 原子的大小发生改变 |
D | 湿衣服晾在太阳底下干得快 | 分子运动速率随温度升高而增大 |
(2)食品中的化学
①食品包装中常充N2 以防腐.是由于N2的化学性质
②青少年缺钙会引起骨质疏松,钙的食物来源以牛奶及奶制品为最好。如图是某乳业公司纯牛奶包装标签文字说明。若儿童每天至少需要 0.6g 的钙,且这些钙有90%来自牛奶,则每人每天要喝
(3)农业生产中的化学
某校化学兴趣小组同学看到一化肥碳酸氢铵包装袋上标有含氮量16%的说明,同学们产生了疑问, 这种化肥含氮量是否达到16%,化肥中碳酸氢铵的含量是多少?带着这些问题,兴趣小组的同学取了一些化肥样品,进入实验室。
【查找资料】①碱石灰能够吸收水和CO2,但是不吸收NH3。
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。
③氨气溶于水形成氨水
【性质探究】该同学设计了如下的实验装置:
①用A装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是
②取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E装置,加热,E中的现象是
③连接A、B装置,继续加热,观察到B中的现象是
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是
【含量分析】将装置A、C、D依次连接,加入20g化肥样品,加热至A中固体完全消失。
她称量装置D的质量如表:
实验前D装置的质量 | 149g |
实验后D装置的质量 | 152.4g |
⑤由此分析得知:反应中产生氨气的质量为
⑥通过反应的表达式可以知道:氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素),请计算此化肥含氮元素质量分数为
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度
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