(6分)回答以下问题:
⑴应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质。已知下列各组物质间均能发生置换反应。
A.Fe 和CuSO4 溶液 B.Mg和MnSO4 溶液 C.Mn和FeSO4 溶液
①写出Fe 和CuSO4 溶液反应的化学方程式 。
②在相同条件下,四种金属中能与盐酸反应且最剧烈的是 。
⑵氯化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板。印刷线路板的生产及废液的处理过程如下:
①步骤Ⅱ中发生了两个反应:Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2和Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu。滤渣的成分是 ,滤液中的溶质是 。
②步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。
③氯化铁能腐蚀铜的原因是(用化学方程式表示) 。
(3分)石油是一种重要的能源,但又是不可再生的能源,目前人类正面临着石油短缺、油价上涨的挑战。
(1)探求能源利用的新途径是人类亟待解决的课题。以下探究能源利用的途径不恰当的是___。
A.更多地利用木材 B.更多地利用太阳能 C.增加风力发电量 D.增加核发电量
(2)为解决日益加剧的温室效应等问题,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系:
上述关系图能反映的化学观点或化学思想有:___________
①化学变化中元素种类是守恒的;②燃烧时化学能可以转化为热能和光能;③化学能可以转化为机械能;④光能或电能可以转化为化学能;⑤无机物和有机物可以相互转化;⑥二氧化碳也是一种重要的资源。
A.①②③ 8.①②③④⑤ C.①④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
(3) 在我们每天扔掉的垃圾中,有很多是宝贵的再生资源,因此生活中的垃圾要分类回收。下列物质中,属于可回收物的是___________
①纸类 ②塑料 ③玻璃 ④金属
(3分)某盐矿井采出的食盐(俗称井盐)中含有CaCl2,为设计除杂方案需测定CaCl2的含量,准确称量上述井盐22.8g,向其中加入100g质量分数为10.6%的Na2CO3溶液恰好完全反应,且所得食盐溶液仍为不饱和溶液。求:
(1)井盐中CaCl2的质量分数。
(2)检测后的溶液中NaCl的质量分数。
(3分)高纯的单晶硅是重要的半导体材料。制备高纯硅的化学方程式为:
SiCl4 +2H2Si+ 4HCl。请计算要获得10kg硅(Si),至少需要氢气多少千克?
(9分)请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从元素守恒的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3。
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是____________________________________。
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式____________________。
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体。
如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是 。
老师说:化学反应中,一种元素的化合价升高,肯定有元素的化合价降低,这是科学规律。丙同学根据老师这句话,说:“肯定不是 ” 。
【实验探究】小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色,B装置的尾部有水珠生成;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减。
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是_________________。
写出B装置中发生化学反应的方程式_______________。
【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有____________物质。
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?丁同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨,理由是______________。要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是______________。
(6分)收集蜡烛燃烧产生的CO2往往混有很多杂质,化学小组的同学设计了下图装置收集纯净的CO2。A中分液漏斗盛有足量液体,锥形瓶内有燃着的足量的蜡烛和盛有黑色粉末的烧杯。B中试管装有滴加酚酞的氢氧化钠溶液;C中试管装有盐酸。小组同学查资料得知CO2与Na2CO3溶液也能反应生成NaHCO3
(1)K1是打开的,K2是关闭的。打开A中分液漏斗的开关放下足够多的液体,发现蜡烛燃烧的更旺。B中的现象是(足够长的时间)_________;用三个化学方程式表示B中发生化学变化的原因______、______、_____。
(2)接着关闭K1,打开K2。B中的现象______________;C中的现象(B、C间的导管提前充满水)___________。
(3)C中的气体即为蜡烛燃烧产生的部分纯净的CO2。