【題目】某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了以下化學(xué)實(shí)驗(yàn):將金屬鈣置于空氣中燃燒,然后向所得固體產(chǎn)物中加入一定量蒸餾水,此過(guò)程中反應(yīng)放出大量的熱,并且放出有臭味的氣體。
(1)甲同學(xué)提出:運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想,Ca與Mg位于同一主族,化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性。請(qǐng)寫(xiě)出Ca在空氣中燃燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
(2)乙同學(xué)提出:Ca的性質(zhì)比Na活潑,在空氣中燃燒還應(yīng)有CaO2生成,請(qǐng)寫(xiě)出燃燒后固體產(chǎn)物與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式____________________。
(3)丙同學(xué)提出用實(shí)驗(yàn)的方法探究放出臭味氣體的成分:
(查閱資料)
1.CaO2遇水反應(yīng)生成H2O2,H2O2可能會(huì)分解產(chǎn)生一定量的O3。
2.碘量法是最常用的臭氧測(cè)定方法,其原理為強(qiáng)氧化劑臭氧(O3)與碘化鉀(KI)水溶液反應(yīng)生成游離碘(I2),臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣。反應(yīng)式為O3+2KI+H2O=O2+I(xiàn)2+2KOH。
(提出假設(shè))
假設(shè)1:該臭味氣體只有NH3;
假設(shè)2:該臭味氣體只有________;
假設(shè)3:該臭味氣體含有________。
(設(shè)計(jì)方案 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究)
(4)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述假設(shè)。請(qǐng)完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選)。
限選實(shí)驗(yàn)試劑:紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙、淀粉-KI溶液、蒸餾水。
實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 |
取少量反應(yīng)后固體于試管中,______ | _____________ |
【答案】2Ca+O22CaO、3Ca+N2Ca3N2、2Ca+CO22CaO+C 2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑、Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑ O3 O3和NH3 向試管中加入少量水,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口;另取少量反應(yīng)后固體于試管中,向試管中加入少量水,將產(chǎn)生的氣體通入淀粉-KI溶液中 若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙顯藍(lán)色,且淀粉-KI溶液不變色,則假設(shè)1成立;若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不顯藍(lán)色,且淀粉-KI溶液變藍(lán)色,則假設(shè)2成立;若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙顯藍(lán)色,且淀粉-KI溶液變藍(lán)色,則假設(shè)3成立
【解析】
(1)由于鎂可以和空氣中的氧氣、二氧化碳、氮?dú)夥磻?yīng),則鈣也可以和空氣中的氧氣、二氧化碳、氮?dú)夥磻?yīng);
(2)Ca在空氣中燃燒的產(chǎn)物中能與水反應(yīng)放出氣體的物質(zhì)為CaO2和Ca3N2;
(3)根據(jù)題中所給信息知,有氣味的氣體可以是NH3,也可以是O3,還可以是二者的混合物;驗(yàn)證是否含有NH3,可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,若試紙變藍(lán),則證明有NH3;驗(yàn)證是否含有臭氧,可用淀粉KI溶液,由題給信息知臭氧能使淀粉KI溶液變藍(lán)。
(1)由于鎂可以和空氣中的氧氣、二氧化碳、氮?dú)夥磻?yīng),鈣與鎂的化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性,所以鈣也可以和這三種氣體發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ca+O22CaO、3Ca+N2Ca3N2、2Ca+CO22CaO+C,故答案為:2Ca+O22CaO、3Ca+N2Ca3N2、2Ca+CO22CaO+C;
(2)Ca在空氣中燃燒的產(chǎn)物中能與水反應(yīng)放出氣體的物質(zhì)為CaO2和Ca3N2,CaO2與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+ O2↑,Ca3N2與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑,故答案為:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑、Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑;
(3)根據(jù)題中所給信息知,有氣味的氣體可以是NH3,也可以是O3,還可以是二者的混合物;驗(yàn)證是否含有NH3,可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,若試紙變藍(lán),則證明有NH3;驗(yàn)證是否含有臭氧,可用淀粉KI溶液,由題給信息知臭氧能使淀粉KI溶液變藍(lán);具體實(shí)驗(yàn)操作為向試管中加入少量水,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口;另取少量反應(yīng)后固體于試管中,向試管中加入少量水,將產(chǎn)生的氣體通入淀粉KI溶液中;預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論是若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙顯藍(lán)色,且淀粉KI溶液不變色,則假設(shè)1成立;若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不顯藍(lán)色,且淀粉KI溶液變藍(lán)色,則假設(shè)2成立;若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙顯藍(lán)色,且淀粉KI溶液變藍(lán)色,則假設(shè)3成立,故答案為:O3;O3和NH3;向試管中加入少量水,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口;另取少量反應(yīng)后固體于試管中,向試管中加入少量水,將產(chǎn)生的氣體通入淀粉-KI溶液中;若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙顯藍(lán)色,且淀粉-KI溶液不變色,則假設(shè)1成立;若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不顯藍(lán)色,且淀粉-KI溶液變藍(lán)色,則假設(shè)2成立;若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙顯藍(lán)色,且淀粉-KI溶液變藍(lán)色,則假設(shè)3成立。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】1871年門(mén)捷列夫最早預(yù)言了類硅元素鍺,鍺元素在元素周期表中與硅元素同族,并位于硅的下一周期。1886年德國(guó)化學(xué)家溫克勒發(fā)現(xiàn)和分離了鍺元素,并以其祖國(guó)的名字命名為“Ge”。鍺是重要的的半導(dǎo)體材料,其有機(jī)化合物在治療癌癥方面有著獨(dú)特的功效。
已知:①丹寧是一種有機(jī)沉淀劑,可與四價(jià)鍺絡(luò)合形成沉淀:
②GeCl4易水解,在濃鹽酸中溶解度低。
(1)鍺元素的原子序數(shù)為:___________;鍺元素在元素周期表中的位置是:_____________。
(2)GeCl4的結(jié)構(gòu)與SiCl4相似,寫(xiě)出GeCl4的電子式:_______________。
(3)簡(jiǎn)述步驟①中提高酸浸效率的措施____________、_____________(寫(xiě)兩種)。
(4)步驟②操作A是___________(填操作名稱)。
(5)步驟③中的物質(zhì)在___________(填儀器名稱)中加熱。
(6)步驟④不選用稀鹽酸,而選用濃鹽酸的原因可能是__________、________(寫(xiě)出兩點(diǎn))。
(7)寫(xiě)出步驟⑤的化學(xué)方程式________________。
寫(xiě)出步驟⑦的化學(xué)方程式________________。
(8)請(qǐng)寫(xiě)出一種證明步驟⑦反應(yīng)完全的操作方法__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】近年來(lái),金屬—空氣電池的研究和應(yīng)用取得很大進(jìn)步,這種新型燃料電池具有比能量高、污染小、應(yīng)用場(chǎng)合多等多方面優(yōu)點(diǎn)。鋁—空氣電池工作原理如圖所示。關(guān)于金屬—空氣電池的說(shuō)法不正確的是( )
A.鋁—空氣電池(如上圖)中,鋁作負(fù)極,電子通過(guò)外電路到正極
B.為幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),可使用活性炭作正極材料
C.堿性溶液中,負(fù)極反應(yīng)為Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7 g Al(s),需耗氧6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
D.金屬—空氣電池的可持續(xù)應(yīng)用要求是一方面在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣供應(yīng),另一方面在非工作狀態(tài)下能夠密封防止金屬自腐蝕
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度時(shí),在4L密閉容器中,某反應(yīng)中的氣體M和氣體N的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:
(1)t1時(shí)刻N的轉(zhuǎn)化率為____________。
(2)0~t3時(shí)間內(nèi)用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率為____________mol/(L·min)。
(3)平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)的比值為____________。
(4)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;比較t2時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率大。v正____v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(5)其他條件不變時(shí),采取下列措施,反應(yīng)速率的變化情況如何?保持恒溫、恒容:①充入少量氦氣:____________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);
②充入一定量的氣體N:____________。
(6)下列能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________。(填編號(hào))
A.v逆(M)=2v正(N) B.M與N的物質(zhì)的量之比保持不變
C.混合氣體密度保持不變 D.容器中壓強(qiáng)保持不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】N2的結(jié)構(gòu)可以表示為,CO的結(jié)構(gòu)可以表示為,其中橢圓框表示π鍵,下列說(shuō)法不正確的是( )
A. N2分子與CO分子中都含有三鍵
B. N2分子與CO分子中π鍵并不完全相同
C. N2分子與CO分子互為等電子體
D. N2分子與CO分子的化學(xué)性質(zhì)相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙二酸俗名草酸,下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)草酸晶體(H2C2O4·xH2O)進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程。
請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
該組同學(xué)的研究課題是:探究測(cè)定草酸晶體(H2C2O4xH2O)中的x值.通過(guò)查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查尋得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定.學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了滴定的方法測(cè)定x值.
①稱取2.520g純草酸晶體,將其制成100.00mL水溶液為待測(cè)液.
②取25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4.
③用濃度為0.1000molL-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗20.00mL.
(1)滴定時(shí),將酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液裝在如圖中的_______(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是________________;
(3)通過(guò)上述數(shù)據(jù),求得x=______;
討論:①若滴定終點(diǎn)時(shí)仰視滴定管刻度,則由此測(cè)得的x值會(huì)______(填“偏大”、“偏小”或“不變”,下同);
②若滴定時(shí)所用的酸性KMnO4溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小,則由此測(cè)得的x值會(huì)__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) △H=+QkJ·mol-1(Q>0),某溫度、壓強(qiáng)下,將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器中進(jìn)行以上的反應(yīng)(此條件下為可逆反應(yīng)),下列敘述正確的是
A. 反應(yīng)過(guò)程中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率
B. 若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)SiCl4為1mol,則達(dá)到平衡時(shí),吸收熱量為QkJ
C. 反應(yīng)至4min時(shí),若HCl的濃度為0.12mol·L-1,則H2的反應(yīng)速率為0.03mol/(L·min
D. 當(dāng)反應(yīng)吸熱為0.025QkJ時(shí),生成的HCl與100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋅-空氣燃料電池可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源,電池的電解質(zhì)溶液為溶液,反應(yīng)為。下列說(shuō)法正確的是( )
A.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中向陽(yáng)極移動(dòng)
B.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中逐漸減小
C.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:
D.放電時(shí),電路中通過(guò)電子,消耗氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)反應(yīng)限度的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.可逆反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度之前,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率一定不相等,但各物質(zhì)的濃度可能相等
B.可逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)限度不會(huì)隨反應(yīng)條件的改變而改變
C.化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率
D.一定條件下,煉鐵高爐尾氣中CO含量不隨高爐高度改變而改變,是因?yàn)橛嘘P(guān)反應(yīng)達(dá)到了限度
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