【题目】多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。以金属为例回答下列问题:
(1)认识金属元素的存在
①在自然界中,大多数金属以化合物存在,而金、铂等极少数金属因为化学性质_____(填“活泼”或“不活泼”)却能以单质存在。
②常见铁矿石有:黄铁矿(主要成分 FeS2)、磁铁矿(主要成分 Fe3O4)等。这两种铁矿石的主要成分含铁元素质量分数较大的是_____。
(2)认识金属的性质 用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“南”、平”两个字,露出下面的锌板。向“南”字上滴加稀盐酸,向“平”字上滴加 CuSO4 溶液。
①“南”字上的现象是_____。
②“平”字上有红色物质析出,用化学方程式解释:_____。
(3)认识金属的制备,工业上,金属钨(W)可由氢气和三氧化钨(WO3)在高温下发生置换反应制得。 反应中化合价升高的元素是_____。
(4)认识金属的用途烤制食物时常用到铝箔,主要利用了金属铝的_____ (填性质)。
【答案】不活泼 Fe3O4 冒气泡 Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 氢元素 导热性和延展性
【解析】
(1)①在自然界中,极少数化学性质不活泼的金属如金、铂等以单质存在;
②由于一个硫原子的质量相当于两个氧原子的质量,故FeS2中铁原子和硫原子的个数比相当于为:Fe:O═1:4,Fe3O4中铁原子和氧原子的个数比为:Fe:O═3:4,故铁元素的质量分数高的是Fe3O4;
(2)①锌与稀盐酸反应产生氢气,故产生气泡;②“平”锌与硫酸铜反应生成红色铜和硫酸锌;用化学方程式解释:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4。
(3)三氧化钨与氢气在高温的条件下反应生成金属钨和水,故反应方程式为:WO3+3H2 3H2O+W,该反应前后氢元素的化合价由0变为+1,升高了;
(4)烤制食物、金属铝能压成铝箔,说明金属铝具有优良的导热性和延展性。
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【题目】现欲通过实验确定一固体混合物A的成分,已知其中可能含有NaCl、CuO、Na2CO3、BaSO4四种物质中的两种或多种。按图所示进行实验,出现的现象如图所示(设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应)。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白: .
(1)气体B是__________(写化学式)。
(2)溶液C中, 一定存在的金属阳离子是______________(写离子符号)。
(3)写出步骤③中所发生反应的化学方程式:__________________。
(4)某同学想进一步探究固体混合物A中不能确定的物质是否存在,设计了如下步骤:
①取适量的固体混合物A放入一只烧杯中,加入足量的水充分溶解。然后过滤,得到滤液M;
②向滤液M中逐滴加入稀硝酸至过量,得到滤液N;
③向滤液N中滴加少量_________________(写化学式)溶液,若观察到有_______________生成,证明这种物质存在。
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【题目】实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物粉末共33.2g加热制取氧气,记录产生氧气的质量与加热时间的关系如图1所示,请回答下列问题:
(1)请根据图中数据计算原混合物中氯酸钾的质量_____;
(2)请在如图2所示坐标中,画出固体中锰元素质量在t0→t4时段变化示意图_____。
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【题目】通过学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合下图回答问题:
(1)请填写标号仪器的名称:①_____,②_____;
(2)根据以上装置要在实验室制备并收集氧气,可选用的发生装置和收集装置组合是_____(填字母编号,只填一种方法),该方法制取氧气的化学方程式为_____。
(3)装置B可用于实验室制备CO2气体。检验CO2的方法是_____,有关化学方程式为_____;收集CO2应选用的装置是_____,判断CO2已集满的方法是_____。
(4)选择气体收集方法时,气体的下列性质;①颜色,②密度,③溶解性,④可燃性。必须考虑的是_____(填序号)。
(5)通过查阅资料得知:①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水;②氮气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,她应选择的反应的发生装置是_____,收集装置是_____。(填字母编号)
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【题目】化学小组探究蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧时O2和CO含量的变化,测定结果如图所示,下列推理正确的是
A. 蜡烛由碳、氢元素组成
B. 蜡烛发生了不充分燃烧
C. 曲线①表示CO含量的变化
D. 蜡烛熄灭时,容器内氧气耗尽
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【题目】某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式_____。
(2)某兴趣小组实验时,发现镁条完全燃烧后,称量石棉网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大,其主要原因是_____。
(3)探究化学反应前后物质的总质量关系时,如反应过程中有气体参加或生成,需要在_____容器中进行。
(改进实验)兴趣小组按图-1装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有一些黄色固体。
(提出问题)黄色固体是什么呢?
(查阅资料)
①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(化学式为Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气极易溶于水形成氨水;
(作出猜想)黄色固体为氮化镁。
(实验探究)
实验操作:如图2,取燃烧产物于烧杯中,加入适量水,然后用大烧杯罩住。
实验现象:______
实验结论:黄色固体为氮化镁。
(反思交流)
①空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,由此可见镁更容易和氧气反应。根据你所学过的知识,作出合理的解释:_____。
②如果用图1装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数___1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等?请从微观角度解释。_____
(拓展延伸)
人们对燃烧的认识是不断发展的,通过镁在空气中的燃烧实验,你对于燃烧的条件又有怎样新的认识?_____。
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【题目】我们通过学习知道,钠原子在化学反应中易失去电子,成为钠离子.
(1)“在金属活动顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液里置换出来”,金属钠排在金属铜的前面。有的同学据此推测:钠能从蓝色硫酸铜溶液中把铜置换出来。
教师按照下列顺序进行演示实验,并记录实验现象:
步骤一:将硫酸铜溶液倒入培养皿中
步骤二:用镊子将一小块金属钠放入培养皿中
现象1:金属钠成小球状在液体表面游动
现象2:金属小球逐渐变小至消失,在小球游动的轨迹下面只有蓝色絮状难溶物出现
①由以上实验现象得出结论:因为反应中没有____色的物质 生成,所以金属钠_____________________(填:“能” 或“不能”)把铜从硫酸铜溶液中置换出来。
②对实验涉及的物质进行分析:硫酸铜溶液中溶剂为水,溶质为_______________(填化学式),钠与硫酸铜溶液反应后培养中皿所含元素有: Na、 Cu、 H、O、______________________ (填元素 符号)五种元素。查阅资料得知:“ 蓝色絮状难溶物”是一种学过的碱,该物质的名称是_________________________。
(2)有的同学又产生新的疑问:钠能否与水发生反应?生成物是什么?教师为解答学生的疑惑,又设计并进行如下实验。同时记录有关现象:
步骤一:向盛有蒸馏水的烧杯中滴入几滴酚酞试液并搅拌均匀
步骤二:用镊子将一小块金属钠放入烧杯中
现象:钠在液体表面成小球状游动并发出“嘶嘶”声响。小球周围有“蒸汽”产生,有时有火星出现,液体中出现红色。
请结合上面所示信息,回答下列问题:
①用手触摸反应后烧杯外壁,感觉烫手,说明钠与水发生的是____ (填:“吸 热”或“放热”)反应。
②从现象中可以断定:液体中出现红色说明反应后液体显_______________________性,结合液体中所含元素,继而推断有_______________________(填化学式)生成。另外,钠与水反应还生成一种可燃性气体单质。请写出钠与水反应的化学方程式:________________________。
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【题目】二氧化锰在分解过氧化氢溶液反应中的催化原理为: ; 。取不同制备方法的二氧化锰与5 mL 10%过氧化氢溶液反应,测得实验数据如下表:
二氧化锰制备方法 | 高温分解法 | 电解法(市售) | 水热法 |
比表面积/ m2﹒g-1 | 0.468 | 49.3 | 223.274 |
催化剂的质量/mg | 3 | 3 | a |
平均催化速率/mL﹒s-1 | 0.1 | 0.4 | 0.6 |
30 s内产生氧气的体积/mL | 3 | 12 | b |
(1)根据催化原理,你对催化剂的一种新的认识是_____。
(2)根据上表数据分析:a=_____;b=_____。若使催化剂的催化速率最大,要尽可能增大_____。
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