【题目】CO2 的资源化利用日趋成为研究热点。某化学兴趣小组查阅资料发现:CO2 与 H2 能在催化剂表面反应生成 CH4与H2O;CH4与CuO在高温下反应能得到多种产物。为探究上述反应,设计如下装置:
反应一段时间后,兴趣小组同学发现D中固体由黑色变成紫红色,E中固体由白色变为蓝色(CuSO4·5H2O)。
(1)M的名称为_____;装置C的作用是_____。
(2)CO2与H2的反应可用下图表示。请在“反应后”的方框内画出除外所有分子的模型_____。
(3)①上述反应常使用镍(Ni)作催化剂。已知镍元素在周期表中的相关信息及镍原子结构示意图如图所示,则n=_____。
②CO2与H2的反应过程中,反应温度对CO2转化率的影响如图所示。实验时,应控制的最佳反应温度是_____℃。
(4)将气囊中的气体通入澄清的石灰水,发现溶液变浑浊。试综合以上信息,写出CH4与CuO在高温下反应的化学方程式:_____。
(5)实验过程中,B中NaOH溶液共吸收了2.2g CO2气体。请通过计算确定此时溶液中生成的Na2CO3的质量_____。
【答案】酒精灯 干燥气体或吸收气体中的水蒸气 28 350 5.3g
【解析】
二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下反应生成甲烷和水蒸气,经过B和C装置,吸收剩余的二氧化碳和水蒸气后,甲烷和氧化铜在高温下反应,D中固体由黑色变成紫红色,即由氧化铜变成了铜,E中固体由白色变为蓝色(CuSO4·5H2O),说明有水生成,将气囊中的气体通入澄清的石灰水,发现溶液变浑浊,说明有二氧化碳生成,则该反应的产物为铜、水和二氧化碳,化学方程式为。
(1)装置A中仪器M的名称是酒精灯;装置C中盛放的是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,因此该装置作用是干燥气体或吸收气体中的水蒸气。
(2)根据题意,二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下反应生成甲烷和水蒸气,化学方程式为: ,根据化学方程式可知反应后有1个甲烷分子,2个水分子和一个氢气分子,故图示为:。
(3)根据镍元素信息示意图或镍原子结构示意图可知,Ni为28号元素,所以Ni的核电荷数为28。根据图像可知,当反应温度为350℃时,二氧化碳的转化率最高,生成的甲烷最多,所以最佳反应温度为350℃。
(4)根据分析可知,CH4与CuO在高温下反应生成铜、水和二氧化碳,化学方程式为:。
(5)解:设生成的Na2CO3的质量为x 。
答:生成的Na2CO3质量为5.3g。
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【题目】下列图像中有关量的变化趋势与对应叙述关系正确的是
A.分别向质量相等的铁片和锌片中滴加稀硫酸
B.加热一定质量的高锰酸钾
C.某温度下,向一定质量的饱和硝酸钾中不断加入硝酸钾晶体
D.向一定质量的NaOH溶液中滴加水
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【题目】将一定量的乙醇(C2H5OH)和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水蒸气和一种未知物X.测得反应前后物质的质量如表.下列判断正确的是( )
物 质 | 乙醇 | 氧气 | 二氧化碳 | 水 | X |
反应前质量/g | 4.6 | 8 | 0 | 0 | 0 |
反应后质量/g | 0 | 0 | 4.4 | 5.4 | m |
A.表中m的值为2.8
B.X可能是该反应的催化剂
C.该反应分解反应
D.物质X一定含有碳元素,可能含有氢元素
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【题目】实验是实现科学探究的重要途径,请回答下列有关化学实验的问题。
(1)利用B装置制取一种气体,写出有关反应的化学方程式____________。
(2)实验室可用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下反应制取氯化氢气体,该气体极易溶于水,则制取氯化氢应选择的发生装置和收集装置分别为_____________(填字母),请写出一种方法验证收集到的气体。_________
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【题目】如图是X、Y、Z三种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A. 随温度升高,X、Y、Z三种物质的溶解度不断增大
B. t2℃时,将50 g X加入50 g水中,充分搅拌后,所得溶液中溶质的质量分数为33.3%
C. 将t2℃时等质量的X、Y饱和溶液降温到t1℃,X溶液中析出的晶体质量小于Y
D. 将t1℃时X、Z的饱和溶液升温至t2℃,则Z溶液中溶质的质量分数减小,X溶液中溶质的质量分数增大
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【题目】火锅是哈尔滨人非常喜爱的食物,寒冷的冬天,全家人围坐在一起吃火锅,温暖又美味。请回答下列问题:
(1)涮火锅时的羊肉富含的营养素(水除外)是_____,该营养素是构成______的基本物质,是机体生长及_____的主要原料。
(2)蔬菜也是涮火锅时不可缺少的涮品,种植菠菜时,为了增强其抗病虫害能力,需要适量施加____(填化肥种类),施用一段时间后,发现土壤出现酸化板结的现象,则施用的化肥可能是____(填化学式),为了解决这一问题,可以向收获后的土壤中撒入适量_____(填俗称)。
(3)“格瓦斯”饮料也是大家非常喜欢的饮品,饮用“格瓦斯”之后会打嗝,是因为温度升高,气体的_____,气体逸出。
(4)如果是炭火锅,使用时一定要注意_____,防止一氧化碳中毒。
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【题目】下列各项中,前者一定大于后者的是( )
A.20℃时KNO3的溶解度、80℃时KNO3的溶解度
B.10g镁与足量盐酸反应生成H2的质量、10g铝与足量盐酸反应生成H2的质量
C.NaOH溶于水后溶液的温度、NH4NO3溶于水后溶液的温度
D.30℃时,NaCl不饱和溶液的质量分数、NaCl饱和溶液的质量分数
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【题目】2017年5月,我国首次海域可燃冰试采成功,可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含少量二氧化碳等物质。
(1)可燃冰属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)化学家在较低的温度和压力下,用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化属于_____(填“物理变化”或‘化学变化”)。
(3)甲烷(CH4)可用作燃料,其充分燃烧的化学方程式为_________。
(4)常温常压时,由甲烷和另两种气体组成的混合物中,碳元素的质量分数为80%,则另两种气体可能是________。
A.H2和CO B.H2和C2H2 C.C2H2和C2H4 D.CO和C2H4
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【题目】金属钠能与水发生剧烈反应,可用化学方程式表示为: ;分析上述信息回答。
(1)该反应中钠元素的化合价______________改变; (填“有”或“没有”)
(2)金属钾(K)与水的反应原理跟钠相似,写出钾与水反应的化学方程式_________________。
(3)若把一小块钾放入硫酸铜溶液中,除有气泡产生、放热、溶液颜色变浅甚至变为无色外,还能观察到的明显现象是______________________。
(4)由此可见,K、____________、Na不能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
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