【題目】氫氣是使用較為廣泛的氣體,從人類的最初接觸到現(xiàn)在的廣泛應用,經(jīng)歷了科學家們兩百多年的努力探索。
(1)氫氣的發(fā)現(xiàn)。16世紀,瑞士醫(yī)生帕拉塞斯發(fā)現(xiàn)鐵屑與硫酸接觸產(chǎn)生一種氣體,反應的化學方程式為____________________。英國科學家卡文迪許發(fā)現(xiàn)這種氣體和空氣混合后會產(chǎn)生猛烈爆炸,可燃性氣體在點燃前需要____________________,他將這種氣體命名為“可燃性氣體”,并發(fā)現(xiàn)其充入動物膀胱后,動物膀胱會慢慢升空。這些研究引起了英國科學家普利斯特里的關注,他將氫氣和空氣混合,用電火花引爆,發(fā)現(xiàn)生成了水。
(2)氫元素的發(fā)現(xiàn)。拉瓦錫深入研究了前人的研究后,將這種氣體命名為氫氣,將對應元素命名為氫元素,并就此創(chuàng)立氧化學說。
(3)電解水實驗。英國科學家卡里斯爾等用伏打電池電解水獲得成功,進一步證明了拉瓦錫的結論。我們利用霍夫曼水電解器(如圖所示)研究水的組成。
①a端產(chǎn)生的氣體為________。
②電解水的實驗結論為_______。
③若想研究水分子中的氫、氧原子個數(shù)比,還需提供的數(shù)據(jù)是___________。
【答案】 驗純 氧氣(或O2) 水是由氫元素和氧元素組成的 氫氣和氧氣在該實驗條件(壓強、溫度)下的密度
【解析】
(1) 氫氣的發(fā)現(xiàn)。
在金屬活動性順序中,鐵排在氫的前面,鐵能置換出稀硫酸中的氫,故鐵屑與稀硫酸反應生成的氣體是氫氣,同時生成硫酸亞鐵,反應的化學方程式是:。氫氣具有可燃性,氫氣和氧氣混合,如果在爆炸極限內(nèi)遇明火就會發(fā)生爆炸,故氫氣等可燃性氣體在點燃前需要驗純。
(3)電解水實驗。
①利用霍夫曼水電解器研究水的組成時,跟電源負極相連的管內(nèi)生成的氣體是氫氣,跟電源正極相連的管內(nèi)生成的氣體是氧氣,氫氣與氧氣的體積比為2∶1。根據(jù)圖中所示氣體體積大小,a管內(nèi)氣體體積小于b管內(nèi)氣體體積,且大約只有一半,故a端產(chǎn)生的氣體為氧氣(或O2);
②根據(jù)實驗可知,電解水得到的氣體是氫氣和氧氣,氫氣是由氫元素組成的,氧氣是由氧元素組成的,故反應后的生成物中只有氫元素和氧元素。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應前后元素的種類不變,故反應物水中也只有氫元素和氧元素。根據(jù)以上分析,電解水實驗的結論為:水是由氫元素和氧元素組成的。
③根據(jù)實驗得到的氫氣和氧氣的體積以及它們的密度可以計算它們各自的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應生成的氫氣和氧氣的質(zhì)量比就等于水中氫元素和氧元素的質(zhì)量比,進而求出一個水分子中氫原子和氧原子的個數(shù)比。因此若想研究水分子中的氫、氧原子個數(shù)比,除了需要實驗測得的氫氣和氧氣的體積數(shù)據(jù)外,還需提供的數(shù)據(jù)是:氫氣和氧氣在該實驗條件(壓強、溫度)下的密度。
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【題目】“新冠肺炎”疫區(qū)高效消毒液一“84消毒液”的有效成分是次氯酸鈉(NaClO)。工業(yè)上制備次氯酸鈉的化學方程式為:,下列說法中錯誤的是( 。
A.NaClO屬于氧化物
B.X的化學式是H2O
C.NaClO中Cl元素化合價為+1價
D.NaClO的相對分子質(zhì)量為74.5
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【題目】如圖坐標表示元素的化合價與物質(zhì)類別的關系。若它表示氮元素的部分關系圖,下列說法不正確的是
A.A點對應的物質(zhì)類別是單質(zhì)
B.B點表示物質(zhì)的化學式是
C.某化合物的化學式為,它代表的點是F
D.D點表示的物質(zhì)與水發(fā)生反應生成E點對應物質(zhì)的化學方程式為
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【題目】甲、乙、丙是三種單質(zhì),A、B、C 是三種化合物,它們之間有下列轉化關系:
(1)用化學式表示下列物質(zhì):乙 _____;丙______ ;B_____。
(2)A 可能是___________ 。
(3)若甲與 A 溶液反應后的溶液呈淺綠色,則甲為_________ 。
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【題目】某課外活動小組擬用下列裝置做煉鐵原理的實驗,同時檢測氧化鐵礦的純度(假設礦石不含其他與 CO 反應的成分),并除去尾氣。CO 用H2C2O4(乙二酸)來制取: 。與Fe2O3反應的 CO 需純凈、干燥。
(1)若所制的氣體的流向為從左向右時,下列儀器組裝連接的順序是(用 a,b……表 示):________;
(2)實驗結束后,先熄滅________處的酒精燈,再熄滅_________處的酒精燈;
(3)為了保護環(huán)境,怎樣處理儀器末端導出的 CO(寫出具體方法):______ ;
(4)實驗前氧化鐵礦粉末的質(zhì)量為 ag,實驗后測得乙和丙的質(zhì)量分別增加了 yg 和 zg, 則可依上述數(shù)據(jù)計算氧化鐵礦粉末中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。但按此方法實際實驗測定結果可能偏大,造成這種誤差的原因可能是 ______,也可能偏小,造成這種誤差的原因可能是 ______。若要消除上述誤差,要求不要添加其他實驗裝置,且實驗裝置連接順序不變,你認為應如何改進實驗 _______。
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【題目】化學興趣小組的同學在探究堿的化學性質(zhì)時,完成了如下圖甲所示的兩個實驗。實驗后,小明同學將廢液倒入同一廢液缸中,發(fā)現(xiàn)混合廢液渾濁并顯紅色。請你完成下列問題。
(1)A實驗中發(fā)生反應的化學方程式是_______。判斷A實驗恰好完全反應的現(xiàn)象是__________。
(2) B實驗中發(fā)生的現(xiàn)象是__________________。
(3)[提出問題]廢液中,能使酚酞試液變紅的物質(zhì)可能是哪些呢?
[作出猜想]
猜想一:廢液中,能使酚酞試液變紅的物質(zhì)可能是NaOH;
猜想二:廢液中,能使酚酞試液變紅的物質(zhì)還可能是__________________;
猜想三:廢液中,能使酚酞試液變紅的物質(zhì)還可能是Ca(OH)2。
[實驗驗證]同學們對可能含有的堿性物質(zhì)進行確定,取一定量的廢液過濾,向濾液中逐滴加入稀鹽酸,根據(jù)反應現(xiàn)象得到如圖乙所示的圖像。
[結論]分析圖像數(shù)據(jù)得出,廢液中使酚酞變紅的物質(zhì)一定是__________________;
[拓展提升]為了使以上廢液實現(xiàn)安全排放,你的做法是__________________。
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【題目】根據(jù)以下圖回答有關問題。
(1)實驗用品a的名稱是_____。
(2)實驗室用氯酸鉀制備O2應選用的裝置是_____(填字母),反應的化學方程式是_____。若用裝置J收集氧氣,當_____開始收集。
(3)制備氫氣時,要使反應隨時發(fā)生或停止,應選用的裝置是_____(填字母),發(fā)生反應的化學方程式為_____,收集裝置應選_____。
(4)下圖所示裝置中容器Ⅰ、Ⅱ都盛有等體積的CO2,分別用注射器向兩個容器中注入等量的水和NaOH溶液,觀察到_____現(xiàn)象,說明CO2能與NaOH溶液發(fā)生反應。
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【題目】粗鹽中含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì),工業(yè)提純粗鹽的工藝流程如圖所示:
(1)Ca(OH) 2俗稱_____,步驟①反應的化學方程式為_____。
(2)步驟③操作a的名稱是_____。
(3)若步驟①和步驟②的順序顛倒,則最后所得的精鹽水中還含有_____。
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【題目】請從A或B中任選一個作答,若均作答,按A計分。
A | B |
(1)用裝置①制氧氣,反應的化學方程式為_____。 (2)用裝置③收集氧氣的原因為______。 | (1)用裝置②制二氧化碳,反應的化學方程式為_____。 (2)不用裝置④收集二氧化碳的原因為______。 |
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