氫化鈣(CaH2)固體是一種儲(chǔ)氫材料,是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。
【閱讀資料】
①堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物;
②鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣;
③氫化鈣要密封保存,遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。
【氫化鈣的制備】
氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的制取裝置如圖1所示(固定裝置省略)。
回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中制取氫氣的化學(xué)方程式為 。
(2)裝置B的作用是 。
(3)裝置C中制取氫化鈣的化學(xué)方程式為 。
(4)若不改變溫度,整套裝置氣密性的檢查方法是 。
【產(chǎn)品的定量測(cè)定】
通過(guò)上述方法制得的氫化鈣樣品中;煊形赐耆磻(yīng)的鈣(其余可能的雜質(zhì)忽略不計(jì))。樣品純度的測(cè)定步驟如下:
①檢查裝置氣密性,裝入藥品,按圖2(固定裝置省略)所示連接儀器;
②調(diào)整水準(zhǔn)管高度,使量氣裝置兩邊的液面保持同一水平。讀取液面所在的刻度數(shù)據(jù)為10.0mL;
③將Y形管慢慢傾斜,直到A端的水全部與B端的樣品混合;
④反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,再次讀取液面所在刻度數(shù)據(jù)為110.0mL。
回答下列問(wèn)題:
(5)如何判斷樣品與水完全反應(yīng): 。
(6)反應(yīng)生成氫氣的體積為 mL。
(7)已知該實(shí)驗(yàn)條件下,氫氣的密度為0.09mg/mL,樣品中氫化鈣的純度為 (結(jié)果精確到0.1%)。
(1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ (2) 吸收水蒸氣和部分氯化氫氣體 (3)Ca+H2CaH2;
(4)將活塞關(guān)閉后,往分液漏斗中加入適量的水,用手指堵住裝置D的導(dǎo)管口,打開(kāi)活塞,若氣密性良好,可觀察到分液漏斗內(nèi)的液面幾乎不下降(合理答案均可);
(5)量氣管中液面不再變化(合理答案均可);(6)100.0; (7)88.4%
解析試題分析:(1)依據(jù)鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)原理書(shū)寫方程式。鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,反應(yīng)的方程式是:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(2)根據(jù)堿石灰的成分和其中物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物,氧化鈣與水可反應(yīng),氫氧化鈉可作干燥劑,且與鹽酸能反應(yīng),所以該裝置的作用是吸收水蒸氣和部分氯化氫氣體;
(3)依據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書(shū)寫方程式。鈣和氫氣在加熱的條件下生成氫化鈣,方程式是Ca+H2CaH2;
(4)根據(jù)檢查裝置氣密性的方法和題目要求分析解答。要檢查該套裝置的氣密性,可以將活塞關(guān)閉后,往分液漏斗中加入適量的水,然后用手指堵住裝置D的導(dǎo)管口,打開(kāi)活塞,觀察分液漏斗內(nèi)的液面變化判斷裝置是否漏氣;
(5)根據(jù)裝置特點(diǎn)和氫化鈣與水反應(yīng)生成氫氣進(jìn)行分析。由于氫化鈣與水反應(yīng)生成氫氣,所以判斷樣品與水是否完全反應(yīng),可以觀察右邊的量氣管中液面,若不再變化,則已完全反應(yīng);
(6)氫氣的體積等于反應(yīng)前后液面差,為:110.0mL﹣10.0mL=100.0mL;
(7)依據(jù)氫氣的質(zhì)量=氫氣的體積×氫氣的密度求出氫氣的質(zhì)量,再結(jié)合氫化鈣與水反應(yīng)方程式及鈣與水反應(yīng)方程式,求出氫化鈣的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算樣品中氫化鈣的純度。反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量是:100.0mL×0.09mg/mL=9mg。設(shè)樣品中氫化鈣的質(zhì)量是X,生成氫氣質(zhì)量為Y,則鈣的質(zhì)量為100mg﹣X,鈣與水反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量為9mg﹣Y,則
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
42 4
X Y
=
解得Y=
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
40 2
100mg﹣X 9mg﹣Y
根據(jù):=
將Y=代入
解得X=88.4mg
所以樣品中氫化鈣的純度為:×100%=88.4%。
考點(diǎn):考查常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
某課外活動(dòng)小組通過(guò)Internet網(wǎng)上資料得知: 廢棄的定影液中含有一定量的AgNO3。他們從攝影店收集到一些廢棄的定影液,準(zhǔn)備將其中的銀以單質(zhì)的形式全部回收。于是進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
(1)[設(shè)計(jì)方案]:①加入比銀活潑的金屬單質(zhì) ② 除去金屬混合物中的雜質(zhì)
(2)[小組討論]:
①加入的金屬:向定影液中加入過(guò)量鐵粉,則得到的金屬混合物中含銀和鐵。
②在這種方案中除去銀粉中過(guò)量金屬的方法:向金屬混合物中加入適量的試劑_______。
(3)[進(jìn)行試驗(yàn)]過(guò)程如下:
①?gòu)U棄的定影液金屬混合物+溶液A
②金屬混合物單質(zhì)銀
請(qǐng)問(wèn)操作a是________,需要用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、________;
(4)[產(chǎn)品驗(yàn)證]:請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單方法驗(yàn)證得到的銀中是否還含有鐵粉,方法是 ____ 。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
人教版新課標(biāo)化學(xué)教材九年級(jí)上冊(cè) “分解過(guò)氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn),引起了化學(xué)探究小組的興趣。
【提出問(wèn)題】氧化鐵能否作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,其催化效果如何?
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
Ⅰ.分別量取5mL5%過(guò)氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵(Fe2O3)粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象。 | A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象 |
Ⅱ待A試管中沒(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過(guò)氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次試驗(yàn),觀察現(xiàn)象。 | 試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(fù)燃 |
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物進(jìn)行分離,并將所得氧化鐵粉末進(jìn)行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag。 | |
Ⅳ分別量取5mL5%過(guò)氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。 | |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
過(guò)氧化鈉是化學(xué)中常見(jiàn)的一種藥品,它是淺黃白色顆粒粉末.在空氣中吸收水分和二氧化碳。易溶于水,與水中能發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈉和過(guò)氧化氫,方程式:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,過(guò)氧化氫又能分解放出氧氣。
(1)區(qū)分水和過(guò)氧化氫的實(shí)驗(yàn)方法是: ,發(fā)生的反應(yīng)方程式是: .
(2)某同學(xué)為了證明過(guò)氧化鈉加入水中生成了氫氧化鈉,在生成的溶液中滴加了幾滴無(wú)色酚酞試液,觀察到的現(xiàn)象是溶液先變紅后褪為無(wú)色,請(qǐng)你對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行探究.
提出問(wèn)題:什么導(dǎo)致溶液先變紅再褪色?
猜想與假設(shè):
猜想1:甲同學(xué)“可能是無(wú)色酚酞溶液變質(zhì)導(dǎo)致溶液褪色”;
猜想2:乙同學(xué)“可能是生成的過(guò)氧化氫使溶液褪色”.
實(shí)驗(yàn)與結(jié)論:
a:甲同學(xué)提出的猜想,立即遭到其他同學(xué)的反對(duì),因?yàn)?u> ;
b:為了驗(yàn)證自己的猜想,乙同學(xué)設(shè)計(jì)了以下方案并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
取少量稀氫氧化鈉溶液于試管中,滴加1﹣2滴酚酞試液,變紅后 觀察現(xiàn)象 | 溶液依然為紅色 | |
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日,小池和小航同學(xué)在藥品柜中發(fā)現(xiàn)一瓶淡黃色粉末,瓶外貼有“過(guò)氧化鈉(Na2O2)”的標(biāo)簽,這種外觀與硫黃相似的物質(zhì)到底有哪些性質(zhì)?他們十分好奇,為了弄清它的有關(guān)性質(zhì),在老師的指導(dǎo)下,他們進(jìn)行了以下探究活動(dòng):
[查閱資料]過(guò)氧化鈉(Na2O2)在常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣.氫氧化鈉能使無(wú)色酚酞試液變紅色。
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
1.在試管中加入適量過(guò)氧化鈉,再加入足量水; | 1.黃色粉末溶解,有 產(chǎn)生 | 產(chǎn)物 (填“有”或“沒(méi)有”)氧氣; |
2.用 伸入試管 | 2.木條復(fù)燃 | |
③再向試管中加入幾滴酚酞試液. | | 產(chǎn)物有氫氧化鈉 |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
某校化學(xué)興趣小組將用剩的過(guò)氧化氫溶液倒入放有生銹鐵釘?shù)膹U液缸中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了大量的氣泡,經(jīng)檢驗(yàn)此氣體為氧氣.根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)初步判斷,是生銹鐵釘中的某種物質(zhì)加快了過(guò)氧化氫的分解,那么究竟是哪種物質(zhì)加快了過(guò)氧化氫的分解速率?請(qǐng)你參與他們的研究,分享和體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)的快樂(lè).
[猜想與假設(shè)]
甲同學(xué):鐵釘表面的氧化鐵加快了H2O2的溶液分解.
乙同學(xué):鐵釘里的 加快了H2O2的溶液分解.
[設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)] 完成下列表格
實(shí)驗(yàn)方案 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
方案一:向盛有10mL 5% H2O2溶液的試管中 加入2g氧化鐵粉末,將一根帶火星的木條放 在試管口,觀察現(xiàn)象. | | 甲同學(xué)結(jié)論成立. |
方案二:向盛有10mL 5% H2O2溶液的試管中加入 粉末,將一根帶火星的木條放在試管口,觀察現(xiàn)象. | | 乙同學(xué)結(jié)論 . (填“成立”或“不成立”) |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
圖中的各物質(zhì)是初中化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答:
(1)化合物X中的元素共有 種;
(2)反應(yīng)②的基本類型為 ;
(3)若常溫下Y為無(wú)色液體,則A為 ;反應(yīng)②的化學(xué)方程式可能為 。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)氣體制備,凈化、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器(組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),可重復(fù)選擇儀器).某學(xué)校兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)欲用他們完成各自的探究實(shí)驗(yàn).
(1)第一組的同學(xué)以石灰水和稀鹽酸為原料,在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w,按照要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、連接儀器,并檢驗(yàn)裝置的氣密性.(提示:揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收).
①所選儀器的連接順序?yàn)?u> → → → (填寫儀器序號(hào)字母).
②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH將 (填“增大”“減小”“不變”之一).
(2)第二組的同學(xué)以過(guò)氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,并對(duì)某種塑料的組成元素進(jìn)行分析探究(資料顯示該塑料只含C,H,O三種元素),所選儀器按“A→B1→E→B2→D→堿石灰干燥管”的順序連接,(B1,B2為濃硫酸洗氣瓶),實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)裝置氣密性.使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒,觀察現(xiàn)象,收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)),試回答下列問(wèn)題:
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ;
②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為mg,塑料試樣充分燃燒后,測(cè)得儀器D質(zhì)量增加ag,則mg該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為 g(計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式).
③若裝置中沒(méi)有連接儀器B1,這樣測(cè)算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實(shí)際值比較將(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題
我國(guó)第四套人民幣硬幣中使用到鎳(Ni)、銅、鐵等金屬.某興趣小組決定探究Ni、Fe、Cu的金屬活動(dòng)性順序.
(1)【查閱資料】
鎳能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng),生成可溶于水的正二價(jià)鎳鹽,并放出氫氣.
①寫出鎳與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
②結(jié)合所學(xué)知識(shí), (填“能”或“不能”)直接比較出Ni、Fe的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱.
(2)【探究實(shí)驗(yàn)】(所用金屬片均已用砂紙打磨.)
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)現(xiàn)結(jié)論 |
相同濃度的NiSO4 | 鐵片表面有固體析出,銅片表面 . | 三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?u> . |
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