【題目】目前工業(yè)上氫氣的大規(guī)模生產(chǎn)多采用甲烷的重整,即甲烷與水蒸氣經(jīng)高溫催化反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳。某化學(xué)興趣小組為檢驗反應(yīng)后的混合氣體(以下簡稱合成氣")中是否含有氫氣和一氧化碳、同時檢驗“合成氣”中是否含有未反應(yīng)完的甲烷和水蒸氣,進行了如下圖所示的實驗。(假設(shè)每步均反應(yīng)完全)
(査閱資料知,氧化鐵與氫氣在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和水;氧化鐵與甲烷在高溫條件下反應(yīng)生成鐵、二氧化碳和水)
(1)請寫出一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式_____;
(2)實驗開始前要先通一會“合成氣”,然后再點燃B處的酒精噴燈,目的是_____;
(3)裝置E的作用是_____;
(4)裝置C和D的連接順序顛倒,會影響實驗操作,原因是_____。
(5)實驗結(jié)束后,測得裝置ACD的質(zhì)量均増加,其中裝置C増加了2.7g,裝置D増加了2.2g.則可推斷出該“合成氣”的組成物質(zhì)為_____(寫化學(xué)式)
【答案】3CO+Fe2O32Fe+3CO2 排出裝置內(nèi)空氣,防止H2,CO不純而爆炸 進行尾氣處理,防止污染 無法確定生成水蒸氣的質(zhì)量 H2O;CO;H2
【解析】
流程甲烷和水加入到催化反應(yīng)室里,甲烷與水蒸氣經(jīng)高溫催化反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳,探究是否有一氧化碳和氫氣,先將合成氣通過濃硫酸干燥,再通入到高溫的氧化鐵中,氫氣和一氧化碳都具有還原性,都會和氧化鐵反應(yīng)生成銅單質(zhì),氫氣會生成水,一氧化碳生成二氧化碳,先用濃硫酸來吸收水,再用氫氧化鈉吸收二氧化碳,最后將剩余氣體收集。
(1)一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)因為可燃性氣體和氧氣在密閉的條件下點燃會發(fā)生爆炸,實驗開始前要先通一會“合成氣”,然后再點燃B處的酒精噴燈,目的是:排出裝置內(nèi)空氣,防止H2,CO不純而爆炸;故填:排出裝置內(nèi)空氣,防止H2,CO不純而爆炸
(3)實驗完畢后把尾氣收集了,故裝置E的作用是:進行尾氣處理,防止污染。
(4)裝置C是吸收水,然后稱重看是否有水生成,D裝置是吸收二氧化碳,若裝置稱重時變重了,可以證明有二氧化碳生成,若C和D的連接順序顛倒,會影響實驗操作,原因是氣體先通入溶液里面,氣體從溶液里出來肯定會帶有水分,無法確定原來是否生成有水,更無法確定生成水蒸氣的質(zhì)量。
(5)實驗結(jié)束后,測得裝置ACD的質(zhì)量均増加,A裝置吸收了水分,故合成氣中有水,根據(jù)定量計算:CH4+H2OCO+3H2 可知若合成氣中碳和氫元素的質(zhì)量比為2:1時,則證明無甲烷氣體,若不為2:1則有甲烷氣體;其中裝置C増加了2.7g水,其中氫元素質(zhì)量為:
;裝置D増加了2.2g,其中碳元素的質(zhì)量為:。符合碳:氫=2:1,可推斷出該“合成氣”的組成物質(zhì)為:H2O;CO;H2;故填:H2O;CO;H2
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過氧化鈣(CaO2)是一種環(huán)境友好的化工原料,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用作漂白劑、種子消毒劑以及魚類運輸時的制氧劑等。過氧化鈣與水反應(yīng)方程式為:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
(1)若用150g某過氧化鈣工業(yè)樣品可制得氧氣32g,請計算該過氧化鈣樣品的純度(樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù))是多少?_____________
(2)往150g上述過氧化鈣工業(yè)樣品中逐漸加入水至過量,在圖中畫出產(chǎn)生氧氣的曲線圖。__________
(3)過氧化鈉Na2O2與水發(fā)生類似上述的反應(yīng),請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式________
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室選用以下裝置制取純凈、干燥的CO2,并進一步探究CO2的性質(zhì)。
(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____;要達到實驗?zāi)康模瑧?yīng)選用的裝置有_____;裝置中導(dǎo)管接口從左到右的連接順序為:a接_____、_____接_____、_____接_____。利用A裝置還可以制取其他氣體,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____(寫出一個即可)。
(2)化學(xué)小組的同學(xué)在收集滿CO2的集氣瓶中放入燃燒的鈉,鈉繼續(xù)燃燒,充分反應(yīng)后生成黑色的碳和一種白色固體。
[做出猜想]①氧化鈉②碳酸鈉③氧化鈉和碳酸鈉的混合物④氫氧化鈉⑤碳酸氫鈉
指出以上不合理的猜想并說明理由:_____。
[查閱資料]氧化鈉為白色粉末,溶于水生成氫氧化鈉;碳酸鈉溶液呈堿性。
[實驗探究]取少量該樣品溶于水,將溶液分成兩份,其中一份中加入酚酞溶液,變紅;向另一份中先加入過量CaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,過濾,向濾液里滴加酚酞溶液,無明顯現(xiàn)象。
[得出結(jié)論]白色物質(zhì)為_____。鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為_____。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同學(xué)們發(fā)現(xiàn)有一種“氮氣滅火裝置”能利用液氮(沸點為-196℃)產(chǎn)生的大量氮氣來滅火。他們用氮氣進行如右圖所示實驗,卻發(fā)現(xiàn)蠟燭未熄滅。
(查閱資料)氮氣密度略小于空氣;壓強不變時,氣體溫度越低,密度越大。
(1)結(jié)合氮氣性質(zhì)分析,右圖蠟燭未熄滅的原因可能是_______。
實驗1:探究氮氣能否用來滅火(所用容器均為隔熱材料,下同)
實驗編號 | 1-1 | 1-2 | 1-3 |
實驗內(nèi)容 | |||
實驗現(xiàn)象 | 蠟燭持續(xù)燃燒 | 蠟燭緩慢熄滅 | 蠟燭熄滅 |
(2)實驗前有同學(xué)提出,由液氮汽化產(chǎn)生的氮氣溫度低,密度足夠大,會向下流動隔 絕可燃物周圍的氧氣。依據(jù)實驗1判斷,這種假設(shè)_____(填“成立”或“不成立”)。
(3)有同學(xué)根據(jù)實驗1提出新假設(shè),氮氣滅火可能與可燃物周圍氮氣的含量有關(guān)? 能支持這一假設(shè)的實驗現(xiàn)象是_______(填實驗1中的實驗編號)。
實驗2:探究滅火與氮氣含量是否有關(guān)
實驗編號 | 2-1 | 2-2 | 2-3 |
實驗內(nèi)容 | |||
實驗現(xiàn)象 | 蠟燭沒有熄滅 | 蠟燭緩慢熄滅 |
(4)實驗2中,蠟燭所在位置氮氣含量最高的是_________(填實驗編號)。
(5)推測實驗2-3的現(xiàn)象是________。
(6)反思實驗2,除氮氣含量外,影響蠟燭燃燒的其它可能因素是________。
(7)結(jié)合上述實驗,下列關(guān)于 “氮氣滅火裝置”使用的說法中,合理的是______(填字母序號)。
A. 從高處向低處噴灑使用
B. 可燃物火焰熄滅后,還需持續(xù)通氣一段時間
C. 在有少量排氣口的封閉空間中使用時,效果好于開放空間
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】宏觀與微觀相結(jié)合是化學(xué)學(xué)科的思維特點,請根據(jù)要求完成下列問題:
(1)下列是某些粒子的結(jié)構(gòu)示意圖
①A、B、C、D所示的粒子共表示_____種元素(填數(shù)字)
②B所示粒子在化學(xué)反應(yīng)中容易_____電子(填“失去“或“得到”)。
③若E中x=9時,則該粒子屬于_____(填“原子”或“陽離子”或“陰離子”)
(2)圖1中和分別表示不同元素的原子.則其中表示化合物的是_____(填字母序號,下同),表示由原子構(gòu)成的單質(zhì)是_____。
(3)我國科學(xué)家創(chuàng)造性地構(gòu)建了“單中心鐵催化劑”,甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)的微觀示意圖如圖2所示:寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____;
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖所示的四個實驗中,不能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A.證明氨分子在不斷運動 | B.檢查裝置的氣密性 | C.探究燃燒需要溫度達到著火點 | D.證明水由氫元素、氧元素組成 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】小峰同學(xué)在體育課上腿部擦傷,醫(yī)務(wù)室的大夫在他傷口上涂了醫(yī)用過氧化氫溶液,小峰看到傷口處產(chǎn)生了小氣泡,很好奇。為什么瓶中的過氧化氫溶液涂到傷口上,分解就加快了呢?
I.小峰準(zhǔn)備用如圖所示裝置測定過氧化氫分解的快慢,實驗前在注射器中吸入過氧化氫溶液,量筒內(nèi)裝滿水。實驗開始時,向試管中注入過氧化氫溶液,并用排水法收集氧氣。記錄2分鐘收集的氣體體積。
(1)請寫出過氧化氫分解的化學(xué)方程式________。
(2)若要檢驗生成的氣體是否為氧氣,可將導(dǎo)氣管從水中取出,取帶火星的木條放在導(dǎo)氣管口處,觀察到________,說明生成的氣體是氧氣。
II.小峰查閱了相關(guān)資料,并進行了探究實驗
(查閱資料)
①過氧化氫是人體代謝廢物之一,它能夠?qū)C體造成損害,人體存在過氧化氫酶,可以催化過氧化氫分解。
②溫度對化學(xué)反應(yīng)的快慢有影響,人體正常體溫是37℃。
(提出猜想)
猜想1:過氧化氫分解加快是因為體溫比瓶中的溫度高。
猜想2:過氧化氫分解加快是因為傷口中有過氧化氫酶。
(進行實驗)
序號 | 實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
① | 分兩次進行實驗,均注入5mL過氧化氫溶液 第一次在常溫下進行 第二次將試管浸在37℃的溫水中 | 量筒中2分鐘收集到的氣體體積均為5ml | |
② | 分兩次進行實驗 第一次 第二次將裝有一小粒過氧化氫酶的試管浸在37℃的溫水中,注入5ml過氧化氫溶液 | 第一次,量筒中2分鐘收集到的氣體體積為5ml 第二次,量筒中2分鐘收集到的氣體體積為 ml | 過氧化氫分解加快是因為過氧化氫酶的作用 |
(3)實驗①得出的結(jié)論是_____________。
(4)實驗②中“第一次”應(yīng)進行的操作是_________。
(5)實驗②中第二次收集到的氧氣體積為________ml。
(實驗反思)
小峰反思了實驗過程,認(rèn)為人體中過氧化氫酶是在體溫條件下發(fā)揮作用的,實驗得出的結(jié)論可能存在不足。因此又補充進行了幾組實驗,數(shù)據(jù)記錄如下表所示。
加入過氧化氫酶 | 不加過氧化氫酶 | |||||
反應(yīng)溫度/℃ | 25 | 37 | 42 | 25 | 37 | 42 |
收集到氣體體積/mL | 39 | 56 | 34 | 5 | 5 | 5 |
(6)通過這些數(shù)據(jù),你能得出的新結(jié)論是_______
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組同學(xué)用下圖實驗裝置來探究雞蛋殼里含有CO(以CaCO3的形式存在)的可能性,請你一起參與學(xué)習(xí)探究。
【討論交流】同學(xué)們討論后一致認(rèn)為若雞蛋殼里含有CO,實驗時廣口瓶中一定會產(chǎn)生氣泡,玻璃片上石灰水會變渾濁,據(jù)此寫出有氣泡生成的化學(xué)方程式:_____。
【進行實驗】小明和小紅在各自的實驗中均看到廣口瓶中產(chǎn)生氣泡,小明還看到玻璃片上石灰水變渾濁,而小紅卻未看到。他們很好奇,于是進一步探究。
【提出問題】
小紅的實驗中,玻璃片上的石灰水為什么不變渾濁呢?
【做出猜想】
小紅猜想:可能雞蛋殼中含有鐵等較活潑金屬,而不含CO;
小明猜想:可能是小紅實驗所用的鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)過大,揮發(fā)出HCl氣體。
依據(jù)所學(xué)化學(xué)知識和生活常識,你認(rèn)為______的猜想是不合理的。
【實驗驗證】小紅分別取適量等體積的自己實驗所用的鹽酸a和小明實驗中所用的鹽酸b于兩支試管中,試管內(nèi)各盛有同一雞蛋殼的碎片,塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞,并分別將導(dǎo)管伸入AgNO3溶液中,實驗過程如下圖所示:
實驗中,甲、乙兩試管內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生,同時甲試管中有白色沉淀生成而乙中沒有,白色沉淀的化學(xué)式是____。
【實驗結(jié)論】上述實驗說明鹽酸a中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定______(填“大于”或“小于”)鹽酸b中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),同時也說明了雞蛋殼中含有CO的可能性。
【反思應(yīng)用】
(1)實驗室制備CO2時,最好選擇____(填“稀”或“濃”)鹽酸。
(2)實驗中發(fā)現(xiàn),與相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)時,雞蛋殼碎片比大塊雞蛋殼更劇烈,說明增大反應(yīng)物____可以加快反應(yīng)速率。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲和乙可以合成清潔燃料丙,微觀過程如圖。下列說法錯誤的是
A. 丁的化學(xué)式為H2O B. 丙中C、H、O的質(zhì)量比為12:3:8
C. 該反應(yīng)中有三種氧化物 D. 參加反應(yīng)的甲和乙的質(zhì)量比是7:1
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