下列能源的开发和利用过程中不涉及化学变化的是
A.通过石油分馏获得汽油 B.以海带为原料制取碘单质
C.利用海水制取金属镁 D.电解氧化铝获得金属铝
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.以Mg(NO3)2为研究对象,四个学习小组拟通过实 验探究其热分解的产物,分别提出如下4 种猜想:
甲组:Mg(NO2)2、NO2、O2
乙组:MgO、NO2、O2
丙组:MgO、NO2、N2
丁组:Mg3N2、O2
查阅资料得知:
(1)在化学反应中,若有化合价升高,必然有元素化合价降低;
(2)NO2为红棕色气体且能被氢氧化钠溶液吸收;
(3)4NO2+ O2 + 4NaOH=4NaNO3+ 2H2O;
(4)Mg3N2能与水反应生成氢氧化镁和氨气;
(5)Na2SO3溶液呈弱碱性且Na2SO3易被O2氧化。
Ⅰ实验前,小组成员经讨论认定______组的猜想一定不成立,理由是______。 针对其他小组猜想,设计如图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)进行探究:
Ⅱ实验过程
①仪器连接后,在 D 中加水至浸没导管口,关闭 K,微热硬质玻璃管 A,观察到 D 中有气泡连续放出, 表明_____。
②硬质试管 A 的质量为 18.0g,装入固体后称得硬质玻璃管 A 与 Mg(NO3)2固体共 21.7g,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是_____;关闭 K,用酒精灯加热时,正确操作是先_____然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到 A 中有红棕色气体生成,C 中有气泡。
④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得硬质试管 A 和剩余固体的总质量为 19.0g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
Ⅲ实验结果分析讨论
①根据 D 中_____,证明分解产物中有O2,与此相关的化学原理为(用化学方程式表示)_____。根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______组结论是正确的。
②一位同学认为上述装置不能确认分解产物中有O2,他的理由你认为可能是_____。
据以上分析,Mg(NO3)2分解的化学方程式为_____。
粉煤灰(主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等)是燃煤发电过程中产生的废渣,粉煤灰的综合利用具有很大的价值。
(1)以硫酸溶液分解粉煤灰,使其中的铝、铁元素溶出,过滤实现初步分离。
①写出硫酸溶液与Fe2O3反应的方程式_______。
②初步分离得到的滤渣主要成分是_____。
(2)需要将(1) 分离所得的滤液中的Fe3+转化为Fe2+,结合下表分析其原因_________。
物质 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 | Al (OH)3 |
沉淀区间(pH) | 7.06~ 8.95 | 1.94~3.20 | 3.69~4.8 |
(3)使用碱性较弱的氨水为 pH 调节剂,进行分离实验。
①氨水使滤液中的Al3+沉淀的的化学方程式为______。
②反应终点的 pH 值对铝和铁分离效果的影响如图。
根据实验结果,为达到好的分离效果,反应过程中控制 pH 值约为_____,选择该 pH值的理由是_________。
硫酸工业产生的废气 A(主要成分:SO2、O2、N2、CO2等)排放到空气中会污染环境.某化学兴趣小组对废气 A 的组成进行探究,请回答下列问题:
(1)甲同学设计实验检验废气 A 中含有CO2,应选择的试剂有_______.
A NaOH 溶液 B 酸性KMnO4溶液 C 澄清石灰水 D 盐酸
(2)乙同学欲测定废气 A 中SO2的含量,取 a L 废气 A 并设计了如下装置进行实验.
①为了保证实验成功,装置 A 应具有的现象是______。搅拌的目的是______。
②丙同学认为 A 装置前后的质量差就是 a L 废气中含有的SO2的质量,然后进行含量计算。丁同学提出质疑,若按照同学丙的实验,若废气中SO2完全被吸收,则最后测定的结果应该偏大,丁同学推断的理由是 ____。
据调查,目前市场有一种产品叫“鱼浮灵”,放在鱼缸中可使水中的含氧量增加,某校科学小组的成员对“鱼浮灵”成分进行探究.
(提出问题)“鱼浮灵”的主要成分是什么?
(查阅资料)过碳酸钠,白色结晶颗粒,会与水发生反应,生成碳酸钠和过氧化氢。
(猜想假设)“鱼浮灵”的主要成分是过碳酸钠。
(设计方案)科学小组的成员经过讨论,设计了如图装置,进行探究。
实验 | 主要操作步骤 | 主要实验现象 |
① | 在集气瓶中加入少量“鱼浮灵”与化学式为______的黑色固体, 在仪器 a 中加入新配制的“鱼浮灵”的饱和水溶液;打开仪器 a 的活塞,放出适量溶液后,在导管口放一根带火星的木条
| 木条复燃 |
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② | 关闭仪器 a,在仪器 b 中加入______,打开仪器 b 活塞,放出 适量溶液后,在导管口放一燃着的木条。
| 生成大量无色气泡, 木条熄灭 |
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(得出结论)“鱼浮灵”的主要成分是过碳酸钠。
根据化学反应方程式:X+H2O═NaCO3+H2O2,推出过碳酸钠的化学式 X 为______。
(实验反思)
①鱼缸的水中加入“鱼浮灵”,液体的 PH__7。(填“>”、“<”、“=”)
②同学们靖哥哥思考,一致认为实验②不严密,应该补充实验______。
③请写出过碳酸钠与盐酸反应的化学方程式______。
你玩过拼图吗?以下拼图分别代表 Fe、CO2、H2SO4、Ca(OH)2、BaCl2、Cu(NO3)2中的一种物质,规则是能反应的物质可以拼在一起。
(1)H2SO4应安排在位置______(填序号)。
(2)CO2和②的反应现象为______。
(3)写出②和③反应的化学方程式:______,该反应的类型是______。
(4)请写出一种能放在⑤⑥间空拼图处无色盐溶液的溶质化学式:______。