【题目】(5分)阅读下列科普材料,回答相关问题。
【材料1】1915年4月22日下午5时,在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场,趁着顺风,德军一声令下开启了大约6000只压缩氯气(Cl2)钢瓶。霎时间,在长约60公里的战线上,黄绿色的云团飘向法军阵地。所经之地绿色植被枯黄褪色;英法士兵先是咳嗽继而喘息,甚至死亡,部分逃到高高的山上的士兵活了下来;战场上的武器锈迹斑斑。这就是战争史上第一次化学战。
(1)推测氯气可能具有的物理性质是______。
(2)推测氯气可能具有的化学性质是______。
(3)元素周期表中氯元素的信息如图所示,其原子的核外电子数为______。
【材料2】氯气可用于制备多种消毒剂。①二氧化氯是一种高效、安全环保型杀菌消毒保鲜剂。②漂白粉是一种广泛普及的杀菌消毒漂白剂,有效成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2],其水溶液遇空气中的二氧化碳生成碳酸钙和次氯酸[HClO],HClO起到杀菌、消毒、漂白的作用。
(1)①中二氧化氯的化学式为ClO2,其中氯元素的化合价为______。
(2)②中发生反应的化学方程式为______。
【答案】【材料1】(1)黄绿色气体(密度比空气大、刺激性气味)(2)毒性、与金属反应(氧化性、漂白性、腐蚀性)(3)17【材料2】(1)+4(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
【解析】
试题分析:根据材料的叙述可知,【材料1】(1)氯气可能具有的物理性质是黄绿色气体(密度比空气大、刺激性气味);(2)氯气可能具有的化学性质是毒性、与金属反应(氧化性、漂白性、腐蚀性);(3)元素周期表中氯元素的原子中,具有质子数=核电荷数=核外电子数,故其原子的核外电子数为17;【材料2】(1)①中二氧化氯的化学式为ClO2,其中氯元素的化合价,可根据化学式中元素的化合价的代数和为0,故为+4价;(2)②中发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。
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【题目】(3分)2014年4月2日~4日发生了清华学生PX词条“保卫战”,最终在百度百科上锁定 “PX”为“低毒化合物”的准确描述,向国人揭示了尊重事实的科学态度。PX是“对二甲苯,其组成和结构如图所示
化学式为C8H10相关性质如下:
①无色透明液体,有芳香气味 ②熔点13.2℃、沸点138.5℃
③密度0.86g/cm3 ④可燃 ⑤有挥发性,但比汽油低
⑥遇火可爆炸,但爆炸性比汽油低 ⑦低毒,毒性与汽油相当
(1)上表中属于PX物理性质的是(填性质代号) _______ ;
(2)试写出PX在空气中完全燃烧反应的化学方程式 ;
(3)根据PX的性质,从防止环境污染和安全的角度,应如何保存和储运PX ____________
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【题目】(5分)海洋是巨大的资源宝库,为人类提供了宝贵的自然资源。
(1)海水中含量最多的阴离子是_____(写离子符号)。
(2)我国化学科学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”,就是以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料,同时制得Na2CO3
和NH4Cl产品。Na2CO3和NH4Cl的溶解度曲线如图所示。回答下列问题:
①t2℃时,NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数_______Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数(填“大于”、“小于”、“等于”之一)。
②若使溶液由不饱和溶液转化为饱和溶液,可以采用的方法是_______________。(写一种即可)
③t1℃时一小试管内盛有的Na2CO3饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体,将小试管放入盛有水的烧杯内,向烧杯内的水中加入一种固体物质X,发现小试管内的固体物质逐渐溶解,根据所学知识推断所加物质X可能是______(填化学式),小试管内固体物质逐渐溶解的原因是_______________________________。
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【题目】(8分)实验室中有甲、乙两瓶过氧化氢溶液,均标有“10%”字样。相同条件下,用这两瓶过氧化氢溶液制取150mL氧气,所用时间明显不同。对此,同学们进行如下探究。
【猜想】两瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数不同
【进行实验】
序号 | 实验装置 | 主要实验步骤 | 实验现象 |
实 验 1 | 向两支试管中分别加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液,对比观察 | 两支试管中均有细微的气泡产生 | |
实 验 2 | 将两个相同的蜡烛分别点燃后放入两个烧杯中,然后分别向两个烧杯中加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液,再向过氧化氢溶液中加入等量的二氧化锰固体 | 两烧杯内液体中均产生气泡、有白雾,两烧杯内蜡烛均继续燃烧,但加入甲瓶溶液的烧杯中,蜡烛燃烧得更明亮 | |
实 验 3 | 向装有等量二氧化锰的两个锥形瓶中分别加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液 | 两锥形瓶内液体中均产生气泡、有白雾,同时有现象①出现 |
【实验结论】
甲瓶溶液中溶质的质量分数大于乙瓶溶液中溶质的质量分数。
【分析与解释】
(1)实验2和实验3中,均发生反应的化学方程式为 。
(2)实验2中,影响蜡烛燃烧明亮程度的因素是 。
(3)实验3中,现象①为 。
【反思与评价】
(1)实验1未观察到现象明显不同的主要原因是________。
(2)实验2和实验3分别应用了化学科学研究中两种重要的方法,它们是_____和_____。
(3)通过以上实验得到如下启示:影响反应速率的因素有 ;欲使燃着的物质燃烧更旺,可采用的方法是 。
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【题目】(8分)某化学兴趣小组在甲、乙两个充满O2的密闭容器中各加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,两个容器中的碳粉都已完全消失.该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究:
(1)小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想:
①只有CO ②只有CO2 ③只有O2 ④CO和O2的混合气体
你认为上述猜想中明显不合理的有___ ___(填序号).
(2)小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体,为了验证自己的猜想,他准备按下图所示装置进行探究.
请你回答下列问题:已知装置B中浓硫酸可以用作干燥剂,用于吸水。
若小明的猜想成立,则装置A中的实验现象是___ ____,反应的化学方程式是____ .装置C玻璃管中的实验现象是___ _ ___,反应的化学方程式是______ __ _____.
(3)小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想,她的猜想是_______,于是她设计了下列实验方案验证其猜想:
【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后,再通入乙中的气体,观察现象.
【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水中,观察现象.
指导老师在分析其实验方案后,指出了其中存在的错误或不足.
①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热,你认为这样修改的原因是____ .
②没有必要进行步骤2的实验,其理由是_________ ______________.
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【题目】(8分)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)图中标号仪器名称:a , b_____。
(2)用高锰酸钾固体制氧气,选用的发生装置是 (填“A”、“B”或“C”),装入药品前应先进行的操作是 ,反应的化学方程式是 。如用装置D收集氧气,当观察到___________________时,开始收集。
(3)实验室制取H2时,如选用C装置,与B装置相比其优点是 ,如用F装置收集H2,则气体应从 端通入(填“c”或“d”)。
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【题目】下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是( )
选项 | 实验设计 | 现象 | 结论(金属的活动性) |
A | 将铝丝放入硫酸铜溶液中 | 无现象 | Cu>Al |
B | 分别将相同形状的镁条和铝条点燃,并放入盛氧气的集气瓶中 | 镁条燃烧得更剧烈 | Mg>Al |
C | 分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中 | 锌粉产生气泡的速率比铁丝快 | Zn>Fe |
D | 分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中 | 铁丝表面产 生气泡,铜丝无现象 | Fe>Cu |
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【题目】(9分)实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习.
请你用已学的化学知识回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 ;仪器b的名称是 。
(2)在实验室里常用稀盐酸和块状大理石在装置A中反应制取二氧化碳,不用粉末状大理石的原因是 ,写出上述反应的化学方程式: 。
(3)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体.在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小.现实验室要制取较纯净的甲烷应选用的发生和收集装置是
(填字母编号)。
(4)若用装置D制取氧气,则该反应的化学方程式为 。
(5)若直接使用下图所示装置收集O2,应由 口进入(填A或B)。
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【题目】(7分)某研究性学习小组到超市买了一包碱面,包装袋上标明主要成分是碳酸钠,还含有少量的氯化钠。该兴趣小组为研究其成分,称取样品25.0g,将其配制成溶液,再向其中逐滴加入足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸,反应生成二氧化碳的质量与所加入的稀盐酸质量关系如图。试回答下列问题:
(1)样品充分反应后生成CO2的质量为 g
(2)原固体中Na2CO3的质量分数是多少?(请写出计算过程)
(3)样品中碳酸钠与盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的质量是_____________g
【交流反思】研究性学习小组的甲同学认为,要求出碳酸钠的质量,还可以使用与盐酸所属类别不同的其他物质,如________、 ______(填一种具体物质的化学式及该物质所属的类别)的溶液与样品反应,测定相关物质的质量,进行有关计算即可。
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