学习元素周期律后,某研究性学习小组的同学们对第四周期过渡元素的氧化物产生了浓厚的兴趣.在已知二氧化锰对氯酸钾催化分解知识的基础上,联想到氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的分解是否有催化作用,对此他们进行了实验研究.
请根据要求完成下列部分实验报告:
(1)课题名称:______.
(2)实验仪器及试剂:
实验仪器:带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、______等.
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
(3)实验步骤:略
(4)实验数据:
实验 编号 | KClO3/g | 氧化物 | 产生气体/mL (已折算到标况) | 耗时/s |
化学式 | 质量/g | 回收 |
1 | 0.60 | - | - | - | 10 | 480 |
2 | 0.60 | MnO2 | 0.20 | 90% | 67.2 | 36.5 |
3 | 0.60 | CuO | 0.20 | 90% | 67.2 | 79.5 |
4 | 0.60 | Fe2O3 | 0.20 | 90% | 67.2 | 34.7 |
5 | 0.60 | Cr2O3 | 0.20 | 90% | 67.2 | 188.3 |
(5)实验讨论:
①在氧化物的回放过程中,要进行的操作是溶解、______、洗涤、______、称量.
②实验编号3的实验中KClO
3的分解率为______(保留一位小数).
③在和Cr
2O
3做研究实验时,发现有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色.该刺激性气味的气体是______,可用______试纸检验.上述异常现象产生的原因是______.
(6)实验结论______.
考点分析:
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现有A、B、C、D、F六种短周期元素,在化学反应中均能形成简单的阴离子或阳离子,且A、B、C、D离子具有相同的电子层结构.
已知:①常温下,F的单质是一种有色气体,常用于杀菌、消毒;
②A的单质以溶于NaOH溶液,向生成的溶液中通入CO
2气体有白色沉淀生成;
③C的氢化物分子G是具有10电子微粒,且以发生下列转化:G
P
Q
M+P;
④E和D是同一主族的元素,二者能形成微粒的个数比为1:2和1:3的化合物T和K;
⑤B和D可形成微粒个数比为1:1和2:1的离子化合物X和Y.
请回答下列问题:
(1)B元素的名称是______;
(2)E元素的原子结构示意图是______.
(3)请将A、C的元素符号填在如图所示部分元素周期表的适当位置上.
(4)G的电子式为______.化合物X所含化学键类型有______.
(5)T与F单质的水溶液反应的离子方程式为______;G与D的单质反应的化学方程式为______△4NO+6H
2O
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燃料和能源是化学知识与社会生活联系极为密切的内容.我们要关注矿物能源的合理利用,积极研究、开发新能源.
(1)新能源应该具有原状料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境特点.在煤炭、石油、煤气、氢气中,前途广阔的能源是______.
(2)近年来,我国煤矿事故大多是由于瓦斯暴炸所致.瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体,当矿井中瓦斯浓度达到一一定范围时遇明火即燃烧爆炸.为避免灾难的发生应采取的切实可行的措施有______(填序号)
①加强安全管理,杜绝明火源
②降低瓦斯气体的着火点
③提高通风能力④将矿井中的氧气抽去
(3)为了提高煤的热效应,同时减少燃烧时的环境污染,常将煤转化为水煤气,这是将煤转化为洁净燃料的方法之一.水煤气的主要成分是一氧化碳的氢气,它是由煤炭和水蒸气反应制得,已知C(石墨)、CO、H
2燃烧的热化学方程式为:
C(s,石墨)+O
2(g)═CO
2(g),△H
1=-393.5kJ•mol
-1H
2(g)+
O
2(g)═H
2O(g),△H
2=-241.8kJ•mol
-1CO(g)+O
2(g)═CO
2(g),△H
3=-283.0kJ•mol
-1H
2(g)+
O
2(g)═H
2O(l),△H
4=-285.8kJ•mol
-1请回答下列问题:
①根据上述提供的热化学方程式计算,36g水由液态变成气态的热量变化是______.
②写出C(s,石墨)与水蒸气反应的热化学方程式______.
③丙烷是液化石油气的主要成分之一,丙烷燃烧的热化学方程式为:
C
3H
8(g)+5O
2(g)═3CO
2(g)+4H
2O(g),△H=-2220.0kJ•mol
-1相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为______;相同质量的氢气和丙烷完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为______.
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如图是一个化学反应过程的示意图.已知甲池的总反应式为:
2CH
3OH+3O
2+4KOH=2K
2CO
3+6H
2O
(1)请回答图中甲、乙两池的名称.甲电池是______装置,乙池是______装置.
(2)请回答下列电极的名称:通入CH
3OH的电极名称是______,B(石墨)电极的名称是______.
(3)写出电极反应式:通入O
2的电极的电极反应式是______.A(Fe)电极的电极反应式为______,
(4)乙池中反应的化学方程式为______ 4Ag+O
2↑+4HNO
3
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化学课上老师做了一个演示实验:用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,观察到脱脂棉剧烈燃烧起来.
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是:
第一:有氧气生成;第二:______.Na
2O
2跟水反应的化学方程式是______.
(2)某研究性学习小组拟用右图所示装置(气密性良好)
进行实验,以证明上述结论.
用以验证第一条结论的实验操作是:______;
用以验证第二条结论的实验方法是:______.
(3)实验(2)往试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后,取出试管,往试管中滴入酚酞试液,发现溶液先变红后褪色.为探究其原因,该小组同学从查阅有关资料中得知:Na
2O
2与水反应可生成H
2O
2,H
2O
2具有强氧化性和漂白性.请设计一个简单的实验,验证Na
2O
2跟足量水充分反应后的溶液中有H
2O
2存在.(只要求写出实验所用的试剂及观察到的现象)
试剂:______;现象:______.
(4)该小组同学提出用定量的方法探究Na
2O
2跟水反应后的溶液中否含有H
2O
2,其实验方法为:称取2.6g Na
2O
2固体,使之与足量的水反应,测量产生O
2的体积并与理论值比较,即可得出结论.
①测量气体体积时,必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时进行,应选用上图装置中的(忽略导管在量筒中所占的体积)______(填序号),理由是______.
②若在标准状况下测量气体的体积,应选用的量筒的大小规格为______(选填“100mL”“200mL”“500mL”或“1000mL”).
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某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应.其中A、F为氨气和氯气的发生装置,C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置.
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式是
.
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用
(选填以下选项的代号).
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.生石灰 D.五氧化二磷 E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从右图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格.B
、D
、E
.
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为:
;装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵:
.
(5)若从装置C和G处逸出的尾气中含有N
2和少量Cl
2,应如何处理?
.
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