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甲烷(CH4)与CO的性质有诸多相似处:难溶于水、具有可燃性等。下图A装置烧瓶内...

甲烷(CH4)与CO的性质有诸多相似处:难溶于水、具有可燃性等。下图A装置烧瓶内储存的气体可能是COCO2CH4中的一种或几种,为确定烧瓶内气体的成分,同学进行如下实验:

资料:CH4CuO在加热条件下反应,生成一种金属单质、二氧化碳和水:NaOH溶液能与CO2反应:

.装置B的玻璃管中盛入足量的CuO固体;

.3.0g足量的NaOH浓溶液通过分液漏斗滴入烧瓶中,充分反应;

.ACBC→…的顺序连接成装置图乙,打开K1,从K1处通入氮气,再打开K2,加热B装置中足量的CuO固体,充分反应(反应前装置内空气已排尽);

.反应结束后,测得烧瓶中物质的质量为3.1g,B装置中固体的质量减少了0.48g,第二个C装置的质量增加了0.18g

1)写出CH4CuO反应的化学方程式_______________;其中CH4具有的性质为______

2)步骤中通入氮气的作用是_______________;玻璃管中的现象是____________

3)两个装置C中试剂应相同,第一个装置C中试剂的作用是___________

4)通过数据分析,烧瓶中气体的成分是________,质量比为_____

 

还原性 将烧瓶中的气体排出 固体由黑色变为红色 吸收除去水蒸气 CO、CO2、CH4 14:5:4 【解析】 (1)CH4与CuO在加热条件下反应,生成一种金属单质、二氧化碳和水,根据质量守恒定律可知反应前后元素的种类不变,所以金属为铜,故反应方程式为;在该反应中,甲烷得到氧,属于还原剂,具有还原性; (2)可燃性气体与空气的混合物受热或点燃有可能发生爆炸,步骤中通入氮气的作用是排除装置中原有的空气,防止加热时发生爆炸;氧化铜是黑色固体,铜是紫红色金属,玻璃管中的现象是固体由黑色变为红色; (3)两个装置C中试剂应相同,应该是浓硫酸,第一个装置C中试剂的作用是吸收水蒸气; (4)将3.0g足量的NaOH浓溶液通过分液漏斗滴入烧瓶中,充分反应,测得烧瓶中溶液的质量为3.1g,说明气体中含有二氧化碳,并且二氧化碳的质量为:3.1g-3.0g=0.1g; 第二个C装置的质量增加了0.18g,说明甲烷和氧化铜反应生成了0.18g的水, 设反应的氧化铜质量为x,甲烷的质量为y x=1.6g y=0.08g 1.6g氧化铜中氧元素质量为:1.6g× =0.32g, B装置中固体的质量减少了0.48g,说明氧化铜中氧元素质量减少了0.48g,进一步说明氧化铜和一氧化碳发生了反应,并且和一氧化碳反应的氧元素质量为:0.48g-0.32g=0.16g,一氧化碳中氧元素的质量也是0.16g,一氧化碳的质量为:0.16g÷=0.28g, 因此烧瓶中气体的成分是CO、CO2、CH4。且三种物质的质量比为:0.28g:0.1g:0.08g=14:5:4;故填:吸收水蒸气;CO、CO2、CH4;14:5:4。  
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考点分析:
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M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。

(提出问题)

M,铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?

(猜想与假设)

小敏的猜想是A1>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu

1)你的猜想是____________

(设计与实验)

为了三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同的M丝,铝丝及相关溶液,进行了如图所示的实验:

观察到只有试管乙中发生明显变化

(交流与表达)

2)同学们一致认为试管丙中也应该有明显变化,之所以出现这种情况的原因可能是__________________

3)于是同学们对实验进行了改进,把甲、丙中的铝丝处理后又分别插入原试管中,结果甲、丙试管中都出现了明显变化,则丙试管中发生反应的化学方程式为_____________________

(解释与结论)

4)通过以上实验,得出三种金属的活动性顺序为__________

(评价与反思)

5)实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:

①同学们经过讨论后认为该实验可以优化,去掉试管_________(填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。

②除了上述实验外,还可以选择的试剂组合________

a.铝丝 b.铜丝 c.Md.Al2(SO4)3溶液e.CuSO4溶液f.MSO4溶液 g.稀盐酸

 

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实验室部分仪器或装置如下图所示,请回答下列问题。

1)写出仪器的名称:B_________

2)实验室制取二氧化碳气体,搭建发生装置可选择图中的______(填仪器字母),用该装置制取氧气的化学方程式为__________________

3)已知NaHCO3可与HCl反应,采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体,可选用如图所示的H装置和1装置进行干燥和除杂,选择F装置收集,导管口连接的正确顺序是:气体____________________________→F;收集二氧化碳后验满的方法是:_____________

4)若用图G装置收集H2,则H2导入端为____(填“a”“b”)。

 

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A-I是初中化学常见的物质。常温下ADHI为气体,E为液体,其他为固体。ABCD是单质,B为红色。FGHI组成元素相同。G中两元素的质量比为73。这些物质之间相互关系如图所示,图中“-”表示能相互反应;“→”表示转化关系;部分反应物、生成物及反应条件已略去。

1)写出化学式:B________,E________,G________

2ED反应的化学方程式是____________________

3FI反应的化学方程式是____________________

4)反应①②的基本反应类型相同,该反应类型为__________

 

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我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属,随意丢弃会造成资源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有SnFeCuAuAg等金属,如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。(其中SnAu在化合物中的化合价分别为+2价、+3价)

1)过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ均涉及的操作是_______;该操作需要用到一种金属材料制成的仪器________

2)写出过程Ⅱ中生成滤渣2的化学方程式___________________

3)写出过程Ⅲ中反应的化学方程式___________________

4)滤液4的溶质是_________(填化学式)。

 

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铼是地壳中最稀有的元素之一。201792日,我国成功提纯了“超级金属”铼。下图是铼在周期表中的相关信息。铼是一种银白色金属,它在制造火箭、导弹上用作耐高温涂层。在高温下用氢气还原高铼酸铵(NH4ReO4)可制成金属铼。请回答下列问题:

1)上述信息中,铼的原子序数为_____

2)金属铼的物理性质是____________

3)高铼酸铵(NH4ReO4)中铼元素的化合价为_________

4)铼在高温下能与硫化合形成二硫化铼,写出反应的化学方程式_____________

 

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