(7分)小明在网络中看到镁是航空工业的重要材料,欲通过实验探究镁的性质。
(1)小明推测镁能与O2反应、与稀盐酸反应、与硫酸铜溶液反应,他的依据是 。
(2)小明设计了如下实验对假设进行验证。
①取一支试管,放入一根镁条,加入一定量稀盐酸,观察到有无色气体产生,发生反应的化学方程式为 。将镁条换为铁丝,重复上述操作,可观察到产生气体的速率 (填“变快”、“变慢”或“不变”)。
②另取一支试管,放入一根镁条,加入一定量硫酸铜溶液,观察到镁条表面有少量气泡产生,且有黑色物质生成。
(3)镁条与硫酸铜溶液反应的现象让小明感到困惑,他去图书馆查到相关资料:
资料1:硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸;
资料2:当金属粉末颗粒很小时,容易成为黑色;
资料3:实验过程中发生了一系列复杂的反应,生成的黑色粉末可能是CuO、Cu
中的一种或两种。
①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为 。
②小明进一步设计实验确定黑色粉末的成分,请在下表中补全实验方案。
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
将黑色粉末过滤、晾干后,分成两份 |
|
|
将其中一份装入硬质玻璃管中,向其中通入CO后,加热,并将生成的气体通入澄清石灰水中 |
澄清石灰水 变浑浊 |
结论I
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将另一份置于坩埚中,称其质量为m1,在空气中加热一段时间后冷却,称其质量为m2。 |
现象I |
黑色粉末中含Cu |
表中,结论I是 ;现象I是 。
(6分)根据下图回答问题。
(1)实验仪器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 ,所选用的发生装置是 (填字母序号)。
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。收集一瓶二氧化碳所选用的装置为 (填字母序号)。收集二氧化碳时,需要验满,具体操作是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。
(6分)下图所示的一组实验可用于研究燃烧的条件(夹持固定装置略去)。
已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(1)在如图1所示的实验中,分别用玻璃棒蘸取酒精和水,再在酒精灯火焰上加热,片刻后移开,实验现象如下:
实验用品 |
现象 |
蘸有酒精的玻璃棒 |
产生火焰 |
蘸有水的玻璃棒 |
无明显变化 |
从观察到的实验现象得出燃烧应具备的条件是 ,写出此实验中发生反应的化学方程式 。
(2)在如图2所示的实验中,a、b两处放有少量白磷,c处放有少量红磷,当看到a处白磷燃烧、c处红磷不燃烧时,估计温度计示数一定在 ℃以上,此现象能够说明燃烧应具备的条件是 。
(3)除上述两个条件外,燃烧还应具备的条件是 ;在图2所示的实验中,能说明该条件的实验现象是 。
(6分)在“宏观-微观-符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。图中
表示碳原子、 表示氧原子、 表示氢原子。
(1)水煤气是一种重要的气体燃料,以下是生产水煤气反应的微观过程示意图:
①甲、乙、丙、丁中属于氧化物的是 (填代号)。
②甲中,氢、氧元素的质量比为 。
③该反应的基本反应类型为 。
(2)在一密闭容器内有A、B两种物质各96 g组成的混合物,在一定条件下发生化学反应,反应后容器中有88 g C、36 g D和若干B。A、C、D三种物质的微观示意图如表所示:
①反应后容器中剩余物质B的质量为 g。
②已知:B的相对分子质量为28。请补全该反应的化学方程式:
O2 + 一定条件2CO2 + 2H2O
(7分)人类对金属的开发和利用是循序渐进的。
(1)青铜器是人类较早使用的金属制品。西汉时期,人们主要采用“湿法冶金”。如将铁浸入硫酸铜溶液中,该反应的化学方程式为 。
(2)随着技术的不断进步,人们能利用还原剂从金属的氧化物中将其还原出来。例如,
高炉炼铁所涉及的物质转化过程如下:
其中,物质A为 (填化学式),A与赤铁矿中的氧化铁反应的化学方程式为 。
(3)每年因为腐蚀(如铁生锈)而报废的金属相当于年产量的20%~40%,人们采用多种方法防止金属腐蚀。例如,将清洗后的铁锅擦干后存放可以防止铁锅生锈,其原因是 。
(4)铝的金属活动性比铁 (填“强”或“弱”),但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能,其原因是 (用必要的文字和化学方程式说明)。
(5分)某小组利用右图装置完成O2、CH4、CO或CO2的有关实验。实验过程中,他们通过向甲中充入空气,匀速将乙中的气体(该气体为上述气体中的某一种)排入试管中。
甲 乙
(1)若在a处放置带火星木条,观察到木条复燃,则乙中的气体是 。
(2)若向试管中加入澄清石灰水,观察到石灰水变浑浊,则试管中发生反应的化学方程式为 。
(3)若乙中的气体为CO2,向试管中加入紫色石蕊溶液,观察到试管中液体变红;加热试管中的红色液体,可观察到的现象是 。
(4)将a处排出的气体验纯后,点燃,观察到蓝色火焰。若要确定该气体的成分,最简单的实验方法是 。