(3分)氮化铝( AlN )被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应制得:Al2O3 + N2 + 3C2A1N + 3CO,现欲制备41t氮化铝,至少需要参加反应的氮气(N2)质量是多少?
(8分)化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na)着火,不能用CO2熄灭。”他们决定探究CO2与Na反应的产物。
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3。
【查阅资料】
① Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。
②向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
③Na2CO3是白色固体,易溶于水,能与CaCl2溶液发生反应,化学方程式为:Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl
④Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
⑤CaCl2、NaCl、Na2CO3、NaOH四种溶液分别与无色酚酞溶液作用比较:
分别向右侧溶液中 加入无色酚酞溶液 |
CaCl2 |
NaCl |
Na2CO3 |
NaOH |
主要实验现象 |
无色 |
无色 |
由无色变为红色 |
由无色变为红色 |
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
(1)实验记录
序号 |
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
① |
打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸 |
A中产生大量气泡 E中出现浑浊 |
E中反应的化学方程式为 |
② |
当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯 |
D中Na剧烈燃烧,产生白烟 内壁附着黑色、白色固体 G中产生黑色沉淀 |
反应产物一定 有 和 |
③ |
取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入CaCl2溶液 |
产生白色沉淀 |
反应产物还有 |
(2)实验反思
① 实验记录②中,E中出现浑浊再点燃酒精灯的目的是 。
② 装置B、C的作用是 。
③ 检验第4种物质是否存在的实验方案:取D中白色固体于试管中, 。
(5分)下面是两个探究可燃物燃烧条件的实验,请回答相关问题。
图 1 图 2
(1)如图1向C中加入少量白磷,再加入热水,塞好胶塞,使导管口浸入热水中,白磷不燃烧。打开K1,将A中溶液滴入B中,C中有气泡冒出,白磷燃烧。C中发生反应的化学方程式为 。
此实验运用对比的方法研究了燃烧的一个条件,它是 。
(2)如图2所示,在空气中放置时,两团棉花均不燃烧;若将足量二氧化碳倒入烧杯时,可以观察到的现象有:① ;②粘有过氧化钠的棉花燃烧;③未粘有过氧化钠的棉花不燃烧。通过上述实验的对比分析,写出产生现象②的原因 。
(6分)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。用装置A、E制取氧气,收集完氧气时,应进行的操作是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,所选用的发生装置是 (填字母序号)。收集一瓶二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,若观察到________,说明瓶中已充满二氧化碳。
(7分)有限的元素可组成种类繁多的物质。依据表中的元素回答下列问题。
元素名称 |
氢 |
碳 |
氧 |
氯 |
钙 |
元素符号 |
H |
C |
O |
Cl |
Ca |
(1)某气体单质是最清洁的燃料,则该燃料燃烧的化学方程式为 。
(2)某固体单质在完全燃烧和不完全燃烧时,生成不同的气体。该固体完全燃烧时反应的化学方程式为 。工业上用该固体和水蒸汽在高温条件下制得燃料水煤气(主要成分是CO和H2),该反应的化学方程式为 。
(3)下图所示实验中,将分液漏斗的活塞打开,使适量水流入锥形瓶中,实验后N溶液变浑浊,则N溶液中的溶质是 ,试管②中的现象是 ,产生上述现象的原因是 。
(6分)KNO3和KCl在不同温度时的溶解度如下表所示。
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
溶解度/g |
KNO3 |
13.3 |
20.9 |
31.6 |
45.8 |
63.9 |
85.5 |
110 |
138 |
KCl |
27.6 |
31.0 |
34.0 |
37.0 |
40.0 |
42.6 |
45.5 |
48.3 |
请回答下列问题:
(1)20℃时,KNO3的溶解度是 。
(2)30℃时,将KNO3和KCl固体各40g分别加入两只盛有100g水的烧杯中,能得到饱和溶液的是 。将上述得到的不饱和溶液转化为该温度下的饱和溶液,可采用的一种方法是 。
(3)依据上表中数据,已绘制出KNO3和KCl的溶解度曲线(如右图所示),图中能表示KNO3溶解度曲线的是 (填“m”或“n”)。
(4)从含有少量KCl的KNO3饱和溶液中得到较多的KNO3晶体,通常可采用的方法是 。
(5)由表中数据分析可知,KNO3和KCl在某一温度t时具有相同的溶解度,则t的取值范围是 。