某实验小组探究了溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响。实验装置如图所示,用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见下表),实验中使用传感器装置测算生成O2的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围),绘制氧气质量随时间变化的曲线,如图所示。
试验编号 | H2O2的质量分数(%) | H2O2溶液的体积(mL) | 对应曲线 |
Ⅰ | 3.4 | 10.0 | a |
Ⅱ | 2.4 | 10.0 | b |
Ⅲ | 1.7 | 10.0 | c(待绘制) |
(1)实验前需准备不同浓度的H2O2溶液,若要配制100g质量分数为2.4%的H2O2溶液,需质量分数为30%的H2O2溶液 g。
(2)根据实验探究目的,从曲线a、b中,可得出的结论是 。
(3)计算实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量,并写出具体计算过程(1.5-5.0%H2O2溶液的密度取值1.0g/mL)。
(4)在图中画出曲线c的大致位置及趋势。
某废酸液主要含H2SO4和FeSO4,研究人员利用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下:
(1)该废酸液的pH______7(填“<”或“>”)。操作Ⅰ的名称为___________。
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会_____________(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)“沉铁”过程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,生成的产物是_______和_____________(填化学式)。
(4)磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为____________。
(5)研究发现,“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的pH为______。pH较低时产率较低的主要原因是_________________。
溶液的pH | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 | 8.0 | 9.0 |
产物颜色 | 黄褐色 | 黄褐色 | 较黑 | 很黑 | 很黑 | 灰黑色 |
产率(%) | 43.9 | 50.6 | 86.2 | 93.0 | 92.3 | 91.6 |
某兴趣小组在学习碳(C)的化学性质时,了解到高温下C与CuO反应生成CO2,C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。
(猜想与假设)C还原CuO时产生的CO2与C进步反应生成CO,化学方程式是___________。
(查阅资料)CO不与NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反应。
(实验方案)取研细和干燥后的木炭(0.3g)和CuO(2.0g),混合均匀并装入试管,连接装置,高温反应,检验气体。
(实验过程)
(1)由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO,除此之外,还可通过几种装置的组合,由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在,则装置连接的最佳顺序为________→尾气处理(填字母)。
A①→②→③→④
B④→①→②→③→①
C①→④→①→③→②
B③→④→①→②
(2)上述进一步确定CO存在的现象是__________(装置③中粉末的颜色变化除外)。
(3)装置③中发生反应的化学方程式是________________。
(4)写出CO尾气处理的方法:_________(一种即可)。
(实验结论)高温下,过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。
(延伸应用)冬天,室内用炭火取暖时,应注意_______________。
实验室对含有MgCl2的粗盐进行提纯,步骤如图”:
(1)步骤①中,称量50g粗盐需补充的主要仪器是___________。
(2)步骤②中,玻璃棒的作用是________。
(3)步骤③中,滴加过量NaOH溶液除去MgCl2,反应的化学方程式是__________。
(4)步骤⑤中,为中和过量的NaOH,应滴加的“试剂a”是______(填字母)。
A稀盐酸
B稀硫酸
C稀硝酸
(5)步骤⑥的操作名称是_______,当__________时,停止加热。
H2被视为未来理想的清洁能源,科学家对氢的研究从未停歇。
(1)H2是清洁能源的原因是_________________________。
(2)2020年5月,Nature期刊报道了一种新型催化剂用于光催化分解水,结果表明,水分解生成的两种气体的体积与时间的关系如图所示,其中表示氢气的是___________(填“a”或“b”)。
(3)2020年5月,科学家在Science期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应存在两种路径,并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料,其中一种路径的简化示意图如图所示。
此“最简单”反应中,表示H原子,表示D原子。D原子核中有
2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,化学材料在其中起到了重要作用。
(1)铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的_____(填“高”或“低”)。
(2)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式______________,其反应类型是________。
(3)室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,可判断钛的金属活动性比铝的_______(填“强”或“弱”)。
(4)卫星发射过程中使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中,碳、氢元素的质量比为______。