内容正文:
化学作业01
说明:1.请将答案填写在答题卡上。
2.相对原子质量: H-1、N-14
第I卷(选择题 共40分)
一、单项选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质属于纯净物的是
A. 海水 B. 牛奶 C. 水蒸气 D. 香醋
【答案】C
【解析】
【详解】A.海水中含有、等多种物质,属于混合物,错误;
B.牛奶中含有、蛋白质、脂肪等多种物质,属于混合物,错误;
C.水蒸气是气态的,仅含一种物质,属于纯净物,正确;
D.香醋中含有、醋酸等多种物质,属于混合物,错误。
2. 下列我国古代发明及应用中,不涉及化学变化的是
A. 火药爆炸 B. 烧制陶瓷 C. 粮食酿酒 D. 活字印刷
【答案】D
【解析】
【详解】A.火药(成分硝石、硫黄、木炭)爆炸时剧烈反应,生成二氧化碳、二氧化硫等新物质,属于化学变化,故A错误;。
B.烧制陶瓷过程黏土高温下发生化学变化,矿物质重组形成硅酸盐等新物质,属于化学变化,故B错误;
C.粮食酿酒过程淀粉经发酵转化为乙醇(酒精),生成新物质,属于化学变化,故C错误;
D.活字印刷过程仅转移墨水到纸张,墨水成分未改变,属于物理变化,不涉及化学变化,故D正确。
故选:D。
3. 下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A. 氧炔焰用于切割金属 B. 氖气用于制作霓虹灯
C. 液氮用于医疗手术 D. 铜丝用于制作导线
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧炔焰切割金属利用了乙炔在氧气中燃烧放热的性质,燃烧属于化学变化,对应可燃性是化学性质,A符合题意。
B.氖气制作霓虹灯是利用氖气通电时发出有色光的物理特性,过程无新物质生成,B不符合题意。
C.液氮用于医疗手术是利用液氮汽化吸热降温的性质,汽化是物理变化,C不符合题意。
D.铜丝制作导线是利用铜的导电性,导电性属于物理性质,D不符合题意。
4. 构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等。下列物质由原子构成的是
A. 氢气 B. 氯化钠
C. 液态氧 D. 晶体硅
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢气()是气态非金属单质,由氢分子构成,错误。
B.氯化钠()属于盐,由和构成,错误。
C.液态氧是液态的,由氧分子构成,错误。
D.晶体硅属于固态非金属单质,由硅原子直接构成,正确。
5. 下列归类不正确的是
选项
归类
物质
A
黑色固体
氧化铜、四氧化三铁、二氧化锰
B
缓慢氧化
铁生锈、硫粉燃烧、光合作用
C
清洁能源
风能、氢能、太阳能
D
可直接加热的仪器
试管、燃烧匙、蒸发皿
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧化铜、四氧化三铁、二氧化锰均为常见黑色固体,归类正确。
B.缓慢氧化是反应速率极慢、不易被察觉的氧化反应。铁生锈属于缓慢氧化,但硫粉燃烧是剧烈的发光放热的氧化反应,不属于缓慢氧化,归类错误。
C.风能、氢能、太阳能使用时污染物排放极少,属于清洁能源,归类正确。
D.试管、燃烧匙、蒸发皿均为可直接加热的化学仪器,无需垫石棉网,归类正确。
6. 下列实验过程或方案合理的是
A. 用 10mL量筒量取 5.63mL水 B. 观察颜色直接区分铁丝和铜丝
C. 用过滤的方法淡化海水 D. 用燃着的木条鉴别CO2和N2
【答案】B
【解析】
【详解】A.量筒可精确到0.1mL,不能精确到0.01mL,故不可用10mL量筒量取5.63mL的水,故选项错误;
B.铁丝为银白色,铜丝为紫红色,二者颜色差异明显,可直接通过观察颜色区分,故选项正确;
C.过滤只能除去水中的不溶性杂质,无法除去海水中溶解的盐类等可溶性物质,不能实现海水淡化,故选项错误;
D.CO2与N2都不可燃,不助燃,均会使燃着的木条熄灭,所以不可用燃着的木条鉴别N2和CO2,故选项错误。
7. 化学兴趣小组在实验室用高锰酸钾制氧气,下列操作错误的是
A. 检查气密性 B. 加入高锰酸钾
C. 加热药品 D. 收集氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,图中所示操作正确,故选项正确;
B、取用粉末状药品,试管横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,图中所示操作正确,故选项正确;
C、为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,试管口应放一团棉花,试管口略向下倾斜,图中所示操作正确,故选项正确;
D、氧气的密度比空气大,应用向上排空气法收集,图中所示操作错误,故选项错误。
故选D。
8. 下列对化学实验现象的描述不正确的是
A. 白磷在空气中燃烧,产生大量白烟
B. 硫粉在氧气中燃烧时,出现蓝紫色火焰,产生无色无味的气体
C. 将试管中的“铜绿”加热时,固体由绿色变成黑色,管壁出现小水珠
D. 将葡萄糖、面粉放在燃烧匙中灼烧有黑色固体生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.白磷在空气中燃烧生成白色固体小颗粒,现象为产生大量白烟,A不符合题意。
B.硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成的是有刺激性气味的气体,并非无色无味,B符合题意。
C.铜绿的成分为,加热分解生成黑色、和,因此固体由绿色变为黑色,管壁出现小水珠,C不符合题意。
D.葡萄糖、面粉都含有碳元素,灼烧时发生碳化,会生成黑色的碳单质,D不符合题意。
9. 下列指定反应的化学符号表达式完全正确的是
A. 镁条在空气中燃烧:
B. 氢气燃烧:
C. 用过氧化钠Na₂O₂作供氧剂:
D. 碳酸氢铵受热分解:
【答案】C
【解析】
【详解】A.镁条燃烧生成氧化镁,镁为+2价、氧为-2价,氧化镁化学式为,不是,正确的符号表达式为Mg+O2MgO,错误。
B.氢气燃烧生成水,化学式为,不是过氧化氢,正确的符号表达式为,错误。
C.过氧化钠和二氧化碳反应,反应物为、,生成物为、,化学式均书写正确。
D.碳酸氢铵受热分解生成氨气,化学式为,是铵根,不能单独作为生成物存在,错误。
阅读下列材料,完成下列小题。
海水中含有大量的钠元素、镁元素等,电解熔融氯化镁可以制备金属镁。
10. 钠元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法不正确的是
A. 钠元素属于金属元素
B. 钠原子的质子数为11
C. 钠元素的相对原子质量为22.99g
D. 钠原子易失去一个电子变为Na+
11. 反应可用于制取金属镁,下列说法不正确的是
A. 该化学反应中电能转化为化学能 B. 制得的镁粉与氯气都是由原子直接构成的
C. 制得的镁粉可用来制造照明弹 D. 电解时通氩气是为了保护生成的镁粉不被氧化
【答案】10. C 11. B
【解析】
【10题详解】
A.正确;
B.元素周期表单元格中,左上角数字为原子序数,等于钠原子质子数,正确;
C.相对原子质量的单位为“1”,通常省略不写,不是“g”,错误;
D.钠原子最外层有1个电子,易失去1个电子形成,正确。
【11题详解】
A.正确;
B.镁属于金属,由原子直接构成,氯气由分子构成,B错误;
C.镁燃烧发出耀眼白光,可用于制造照明弹,C正确;
D.氩气化学性质稳定,作保护气可避免生成的镁被氧化,D正确。
12. 天然气的主要成分是甲烷,下图为甲烷燃烧的微观示意图。下列说法错误的是
A. 一个甲烷分子由5个原子构成 B. 该反应属于氧化反应
C. 参加反应的X、Y的分子个数比为1:3 D. 反应后的生成物共有2种
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据微观示意图确定各物质化学式:X为(甲烷),Y为(氧气),Z为(二氧化碳),W为(水)。
【详解】A.1个分子由1个碳原子和4个氢原子构成,共5个原子,说法正确。
B.物质与氧发生的反应属于氧化反应,该反应是甲烷与氧气的反应,属于氧化反应,说法正确。
C.反应前有1个X分子和3个Y分子,反应后有1个Y分子剩余,则参加反应X、Y的分子个数比为1:2,说法错误。
D.生成物仅为和共2种,剩余的是未反应的反应物,不属于生成物,说法正确。
13. 下图为碱式碳酸铜受热分解的实验装置(已知:白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝)。以下说法错误的是
A. 加热较长时间以后,A中试管内的固体会逐渐消失
B. 装置B中无水硫酸铜变蓝,证明分解产物中含有水
C. 装置C中观察到澄清石灰水变浑浊,证明分解产物中含有二氧化碳
D. 装置B、C不可以调换位置,否则影响产物的检验
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,其中氧化铜是黑色固体,因此加热后试管内仍有固体残留,不会完全消失,A符合题意。
B.已知白色无水硫酸铜遇水变蓝,因此装置B中固体变蓝可证明分解产物含有水,B不符合题意。
C.能和澄清石灰水反应生成难溶的碳酸钙使溶液变浑浊,因此装置C的现象可证明分解产物含有,C不符合题意。
D.若B、C调换位置,气体先通过澄清石灰水时会携带出水蒸气,后续无水硫酸铜变蓝无法证明水来自碱式碳酸铜分解,因此二者不能调换,D不符合题意。
14. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,转化无法实现,故选项不符合题意;
B.铜生成碱式碳酸铜需要、、共同参与,给定条件缺少,转化无法实现,故选项不符合题意;
C.和不发生反应,无法生成,转化无法实现,故选项不符合题意;
D.氯酸钾在催化、加热条件下可分解产生氧气,转化可以实现,故选项符合题意;
15. 下列实验操作(括号内为待鉴别物质或杂质),不能达到实验目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
鉴别
取样,分别加入少量MnO2,观察现象
B
检验
分别将气体通入澄清石灰水中,观察现象
C
除杂
通过灼热的木炭粉
D
分离
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.取样,分别加入少量MnO2,过氧化氢会在二氧化锰催化下快速分解产生大量气泡,而水和二氧化锰混合无明显现象,可以鉴别,能达到实验目的。
B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气和澄清石灰水不反应,将气体通入澄清石灰水若出现浑浊,就能检验氧气中混有二氧化碳,能达到实验目的。
C.氧气通过灼热木炭粉时会和碳反应生成二氧化碳气体,除去原有杂质氧气的同时,引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂“不引入新杂质”的要求,不能达到实验目的。
D.氯化钾可溶于水,二氧化锰难溶于水,通过溶解、过滤可以分离出难溶的二氧化锰,之后对滤渣洗涤、干燥得到纯净二氧化锰,再对滤液蒸发得到氯化钾,能实现两种物质的分离,可以达到实验目的。
16. 空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成尿素 的流程。下列关于该实验的说法正确的是
A. X 在空气中的含量约为21%
B. 将空气降温加压后分离出X气体时,应控制温度大于 O2的沸点,小于X的沸点
C. “燃烧”中发生的反应属于化合反应
D. “合成”反应的化学表达式为:CO2+2NH3CO(NH2)2 +H2O
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据流程推导物质:空气分离得到和,与反应生成,可知为。
【详解】A.在空气中体积分数约为78%,的体积分数才是21%,A错误。
B.的沸点低于,分离出时应控制温度高于沸点、低于沸点,使先汽化分离,B错误。
C.“燃烧”步骤是和反应生成和,生成物有2种,不符合化合反应“多变一”的特征,C错误。
D.“合成”步骤反应物为和,生成物为和,D正确。
17. 推理是学习化学的一种重要方法,但推理必须科学严谨,下列推理正确的是
A. 化学变化常伴随发光、放热现象,所以伴随发光、放热的变化一定是化学变化
B. 原子核一般由质子和中子构成,因而所有原子中都含有质子和中子
C. 离子是带电的粒子,但带电的粒子不一定都是离子
D. 由同种分子构成的物质一定是纯净物,所以纯净物都是由同种分子构成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学变化的本质是有新物质生成,发光、放热的变化不一定是化学变化,例如灯泡通电发光放热属于物理变化,推理错误。
B.普通氢原子的原子核内只有质子,没有中子,并非所有原子都含有中子,推理错误。
C.离子是带电的原子或原子团,但质子、电子等也是带电粒子,不属于离子,因此带电的粒子不一定都是离子,推理正确。
D.纯净物也可由原子或离子直接构成,例如铁由铁原子构成、氯化钠由钠离子和氯离子构成,二者均为纯净物,推理错误。
18. 如图是利用膜技术净化水的部分过程示意图,下列叙述错误的是
A. 膜技术净化水的原理与过滤类似
B. 超滤膜的孔径小于蛋白质的微粒直径
C. 利用肥皂水检验净化后水是否为软水
D. 自来水厂常用明矾杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A.膜技术通过孔径大小筛选可通过的微粒,和过滤“分离不溶性固体与液体”的原理类似,描述正确。
B.由图示可知蛋白质无法通过超滤膜,说明超滤膜的孔径小于蛋白质微粒直径,描述正确。
C.可用肥皂水检验软硬水:加入肥皂水振荡,泡沫多、浮渣少的为软水,反之为硬水,描述正确。
D.明矾在净水过程中作絮凝剂,作用是吸附水中悬浮杂质使其沉降,没有杀菌消毒的功能,描述错误。
19. 为探究化学反应的影响因素,某同学做了以下实验。
实验1:将铁丝在酒精灯火焰上灼烧,观察到红热现象。将铁粉洒在酒精灯火焰上,观察到铁粉剧烈燃烧,火星四射。
实验2:将在空气中灼烧到红热的铁丝伸入装有氧气的集气瓶中,观察到铁丝剧烈燃烧。
实验3:将四氧化三铁固体放入5%的双氧水中,立即产生大量气泡。一段时间后气泡逐渐消失。
下列说法不正确的是
A. 实验1说明反应物的接触面积大小会影响化学反应的发生
B. 实验2说明反应物的种类会影响化学反应的发生
C. 实验3说明四氧化三铁固体可以加快双氧水的分解
D. 实验3中气泡产生的速率变慢主要原因是双氧水浓度下降
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验1唯一变量为与的接触面积,铁粉接触面积远大于铁丝,反应更剧烈,说明接触面积会影响化学反应,A正确。
B.实验2反应物均为和,种类不变,变量为的浓度(空气中氧浓度低,纯氧中浓度高),说明是反应物浓度影响反应,而非反应物种类,B错误。
C.加入5%溶液后立即产生大量气泡,说明可加快的分解,C正确。
D.反应过程中不断被消耗,浓度逐渐降低,反应速率减慢,因此气泡产生速率变慢,D正确。
20. 杭州运动会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”( ),它是实现“碳中和”理念的重要途径。甲醇可利用太阳能光解 生成的 与 在催化作用下反应获得,在生产甲醇中,测得的转化率与温度、压强的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 生产甲醇的化学表达式为:H2+CO2 CH3OH+H2O
B. 生产“零碳甲醇”的过程中,可循环利用的物质是水
C. 甲醇作为零碳燃料的原因是其燃烧释放的可全部用于合成甲醇
D. 其他条件相同时,温度越高,压强越大, 的转化率越高
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应物为、,生成物为、,标注了反应条件,表达式书写符合要求,该选项正确。
B.生产流程中光解得到合成甲醇的原料,合成甲醇时又生成,因此水可以循环利用,该选项正确。
C.甲醇燃烧生成,生成的又可作为原料合成甲醇,整个过程碳循环,没有额外碳排放,符合零碳燃料的特点,该选项正确。
D.由图像可知,同一压强下,温度从升高至曲线最低点的区间内,平衡转化率随温度升高而降低,因此“温度越高,转化率越高”的表述错误,该选项符合题意。
第II卷(非选择题 共60分)
21. 我们需要掌握元素和物质的化学符号才能更方便地研究物质的组成和变化。
(1)用化学符号表示:
① 水银________;
②钙元素________;
③两个氧分子________;
④人体中含量的最多的物质是________。
化学不仅为人类创造了许多新物质,还帮助人类在生产实践中认识了各种物质的性质与应用。
(2)选择下列适当的物质填空(填序号):
A.石墨 B.氧气 C.氦气 D.氢气 E.晶体硅 F.金刚石
①可用于探空气球的是___________;
②可用作理想能源的是___________;
③可用于制作铅笔芯的是_________;
④可用作计算机芯片的是_______;
⑤自然界最坚硬的矿石_________;
⑥可用于医疗急救的是___________。
【答案】(1) ①.
②.
③.
④.
(2) ①. C ②. D ③. A ④. E ⑤. F ⑥. B
【解析】
【小问1详解】
元素符号书写遵循“一大二小”规则,①水银是金属汞的俗称,金属单质的化学符号直接用元素符号表示,元素符号为Hg;②钙元素符号为Ca;③氧分子化学式为,分子前加系数表示分子个数,2个氧分子即;④人体中含量最高的物质是水,化学式为H2O。
【小问2详解】
①氦气密度远小于空气,且化学性质极稳定,适合填充探空气球;
②氢气燃烧热值高,产物只有水无任何污染,是理想清洁能源;
③石墨质软、划痕为深灰色,可制作铅笔芯;
④晶体硅是半导体材料,是制作计算机芯片的核心原料;
⑤金刚石是自然界天然存在的硬度最大的物质;
⑥氧气可供给呼吸,可用于医疗急救。
22. 阅读下列科普短文,回答相关问题。
通常情况下,氨气()是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,氨气常温加压即可被液化。近年来,科学家发现氨气是一种清洁能源,它在纯氧中可以完全燃烧,反应的微观示意图如图1。利用H2与氮气合成的氨被称为“绿氨”。氨燃料是理想的零碳能源载体,将来有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用。
(1)氨气泄漏时,人们会立即闻到刺激性气味,请从微粒角度解释该现象:__________________。根据材料分析,氨气泄漏时可用_______吸收。
(2)NH3的相对分子质量为_______;根据图1写出NH3完全燃烧的符号表达式__________________。
(3)氨燃料是理想的零碳能源的理由是______________。
(4)下图为氢气在催化剂表面合成“绿氨”的反应过程,观察下图,可发现合成氨反应过程的顺序为:E→______→C(填写其它三张图示的序号)。写出该反应的符号表达式___________。
(5)科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图2。电源正极产生氧气,负极产生氨气。反应所得氧气与氨气的质量比大于理论值,可能原因________________。
【答案】(1) ①.
分子在不断运动 ②.
水 (2) ①.
17 ②.
(3)
氨气不含碳元素,燃烧产物为氮气和水,不会生成二氧化碳
(4) ①.
D→A→B ②.
(5)
部分氢离子在负极得到电子生成氢气,没有全部用于合成氨气,导致氨气实际产量偏低(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
闻到气味是因为氨气分子在永不停息地做无规则运动,扩散到空气中被人感知;题干明确说明氨气极易溶于水,因此可用水吸收泄漏的氨气。
【小问2详解】
的相对分子质量为各原子相对原子质量之和,即;
根据微观示意图,反应物为氨气和氧气,点燃条件下生成氮气和水,据此写出符号表达式。
【小问3详解】
零碳能源指使用过程中不排放含碳温室气体(如),组成中无碳元素,燃烧产物无,因此属于零碳能源。
【小问4详解】
合成氨的微观过程顺序为:①氮气、氢气分子吸附在催化剂表面(D)→②分子破裂为氮原子、氢原子(A)→③原子重新组合为氨分子(B)→④氨分子脱离催化剂表面(C),因此顺序为D→A→B。
【小问5详解】
若部分直接在负极得电子生成,则参与合成的减少,实际生成量小于理论值,因此与的质量比大于理论值。
23. 结合下图回答问题。
(1)仪器名称: ①_____, ②_____。
(2)用高锰酸钾制取O2可选用装置 _____(选填序号)和E组合,反应的符号表达式为_________________,用装置E收集O2的理由是_________________。
(3)用锌粒与稀硫酸反应制取H2,若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置_____(选填序号)。用点燃法检验H2前必须___________。
(4)兴趣小组依据装置B原理设计了如下图两版供氧器模型,供氧反应的符号表达式为_________________,用不同方式调控供氧。其中2.0版调控的方式是调控反应的开始与停止,1.0版调控的方式是____________________。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 长颈漏斗
(2) ①. A ②. ③. 氧气不易溶于水且不与水发生反应
(3) ①. C ②. 验纯(检验氢气的纯度)
(4) ①. ②. 通过控制加入过氧化氢溶液的速率,从而调控供氧的速率(控制反应的快慢)
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
高锰酸钾制取氧气需要加热,且试管口放置了棉花团防止高锰酸钾粉末进入导管,因此选发生装置A;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
装置E是排水集气法,选择该方法收集氧气的依据是氧气不易溶于水,且不会和水发生化学反应。
【小问3详解】
装置C带有多孔隔板和活塞,关闭活塞后装置内压强增大,能将液体压回长颈漏斗,使固液分离,反应停止;
打开活塞后固液接触,反应发生,可以实现反应的发生与停止。可燃性气体氢气点燃前,为了防止混有空气发生爆炸,必须先检验氢气的纯度。
【小问4详解】
该供氧器是利用过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气;
1.0版带有可控制液体滴加速率的活塞,通过控制加入过氧化氢溶液的快慢,来调节反应的速率,从而控制供氧的速度,和2.0版控制反应启停的调控方式不同。
24. 蔗糖是常用的调味品。对蔗糖的制备及成分进行如下探究。
一、蔗糖的工业制备:工业制备蔗糖的流程如图所示。
(1)操作A名称是__________,实验室进行此操作时使用玻璃棒的作用是_____________________________。
(2)糖汁呈棕黄色,工业上可加入______________对糖汁进行脱色处理。
(3)实验室进行操作C时,将蔗糖溶液放在___________(填仪器名称)中进行加热得到蔗糖固体。
(4)由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是___________(选填“物理”或“化学”)变化。
二、蔗糖组成探究
(5)实验1:点燃蔗糖,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁有水雾,则蔗糖含有_________元素。
(6)实验2:取下烧杯迅速加入澄清石灰水,石灰水变浑浊,则蔗糖含有______________元素。
(7)实验3:隔绝空气高温加热蔗糖,容器内壁也出现水雾,则蔗糖还含有_________元素。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 引流
(2)活性炭 (3)蒸发皿
(4)物理 (5)氢 (6)碳 (7)氧
【解析】
【小问1详解】
过滤的作用是分离固体和液体,蔗料经过操作A后分成液体糖汁和固体蔗渣,固液分离,所以是过滤。 实验室过滤操作中玻璃棒作用:引流,防止待过滤液体冲破滤纸、洒落到漏斗外。
【小问2详解】
活性炭具有疏松多孔结构,有吸附性,可以吸附糖汁中的色素。
【小问3详解】
操作C是蒸发结晶,从蔗糖水溶液获得蔗糖晶体,实验室蒸发结晶所用仪器为蒸发皿,蒸发皿可直接加热。
【小问4详解】
整个流程只是压榨、过滤、吸附脱色、蒸发结晶,全过程没有新物质生成,只是把蔗糖从甘蔗里分离提纯,所以属于物理变化。
【小问5详解】
根据化学反应前后元素种类不变,水由氢、氧元素组成,反应有氧气参与,氧元素可以来自氧气,因此可以确定蔗糖一定含有氢元素,氧元素此时无法确定。
【小问6详解】
根据化学反应前后元素种类不变,二氧化碳由碳、氧元素组成,氧气提供氧元素,因此可以确定蔗糖一定含有碳元素。
【小问7详解】
隔绝空气,没有氧气参与反应,生成的水里面氢、氧元素全部来自蔗糖,由此证明蔗糖本身还含有氧元素。
25. 水是生命之源
I.水的组成
(1)1785年,拉瓦锡为证明水的组成,在高温条件下用水蒸气与红热的铁反应,生成四氧化三铁和一种气体,该气体通入肥皂水,产生的气泡能往上飘,点燃气泡,听到尖锐的爆鸣声,这种气体是_______,水蒸气与铁反应符号表达式为________________。
Ⅱ.水的电解
(2)1800年英国化学家尼科尔森通过电解水实验进一步证明水由_______________组成。某同学利用如图所示的电解水实验装置进行了相关探究。电解水反应的符号表达式_______________。实验中_____ (选填“a”或“b”)管连接的是电源正极。
(3)实验时需在水中加入适量NaOH以增强水的导电性。为研究影响电解水反应速率的因素,利用直流电源进行了相关实验探究,数据如下:
编号
温度
NaOH 溶液浓度
b管气体体积
电解时间
A
20℃
2%
20mL
54.0s
B
20℃
5%
20mL
36.2s
C
30℃
2%
20mL
x
D
30℃
5%
20mL
35.4s
①比较实验A、B,可得到的结论是________________。
②分析实验C的电解时间“X”可能是_______(填字母)
a.32.4 b.35.2 c.50.2 d.55.6
(4)能否用其它物质代替NaOH?分别向水中加入少量NaOH、 Ca(OH)2、NaCl,溶解后分别进行了电解水实验,结果如下:
加入物质管内位置
第一组
第二组
第三组
NaOH
Ca(OH)2
NaCl
管a电极附近
产生少量气泡
产生少量气泡,溶液变浑浊
产生少量黄绿色气体
管b电极附近
产生较多气泡
产生较多气泡
产生较多气泡
资料:氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
①第二组实验中,管a电极附近的溶液变浑浊,原因可能是_________________。
②结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来代替NaOH,请作出判断并说明理由______________________。
Ⅲ.水的净化
有一种淡黄色粉末可制备污水处理剂,兴趣小组对其成分进行了探究。
【查阅资料】过氧化钠((Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应放出气体。
(5)用如图装置实验,将淡黄色粉末加入试管中,观察到试管中有大量气泡,将___________________(填操作和现象),验证生成的气体是O2,烧杯中出现气泡,说明___________________。
【实验结论】该淡黄色粉末是过氧化钠。
(6)将净化水加热煮沸,发现水壶内有水垢(主要成分为碳酸钙)产生,则加热煮沸除杀菌消毒之外,还起到的作用是_______________。
【答案】(1) ①. 氢气 ②.
(2) ①. 氢元素和氧元素 ②. ③. a
(3) ①. 其他条件相同时,NaOH溶液浓度越大,电解水的反应速率越快 ②. c
(4) ①. 石墨与产生的氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成难溶的碳酸钙,则电解过程出现浑浊 ②. 不能,加入NaCl后会在a电极生成黄绿色有毒的氯气,无法保证生成的气体是氧气,不能验证水的组成,同时氯气有毒存在安全隐患
(5) ①. 将带火星的木条伸入试管内生成的气体中,木条复燃 ②. 该反应放热,使锥形瓶内空气受热膨胀逸出
(6)将硬水中的可溶性钙、镁化合物转化为水垢除去,降低水的硬度(把硬水软化)
【解析】
【小问1详解】
该气体密度比空气小、可燃且点燃有爆鸣声,可知该气体为氢气;
根据反应物是水蒸气和铁,生成物为四氧化三铁和氢气,按要求写出对应符号表达式。
【小问2详解】
电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,证明水由氢、氧两种元素组成;
电解水时“正氧负氢、氢二氧一”,生成氧气体积更小,图中a管气体体积更少,因此a管连接电源正极。
【小问3详解】
①A、B实验温度相同,只有NaOH浓度不同,浓度更高的B实验收集等体积气体耗时更短,说明反应速率更快。
②对比A(20℃、2%NaOH,耗时54.0s),C仅温度升高到30℃,反应速率会比A快、耗时比54.0s短;对比D(30℃、5%NaOH,耗时35.4s),C的NaOH浓度更低,反应速率比D慢、耗时比35.4s长,只有50.2s符合该范围。
【小问4详解】
①略。
②略。
【小问5详解】
氧气的特征检验方法是用带火星的木条,木条复燃即可证明是氧气;锥形瓶和试管是两个独立空间,烧杯中导管口冒气泡,说明锥形瓶内空气受热膨胀,证明过氧化钠和水的反应放热。
【小问6详解】
水垢的主要成分是含钙、镁的不溶物,说明煮沸可以把水中原本可溶的钙镁化合物转化为沉淀,减少水中可溶性钙镁离子含量,实现硬水软化。
26. 氧气是一种重要的气体,氧气的用途、获得是科学研究的课题。
I.测定氧气含量
(1)某兴趣小组利用图1 装置探究“空气中氧气的含量”,红磷发生反应的化学表达式为_________________________________________,该小组利用传感器技术实时测定了实验装置内的气体压强、温度随时间的变化曲线如图2所示,其中,曲线a是_______________________(填写“压强”或“温度”)曲线,BC段下降的原因是_________________________________。
(2)兴趣小组用下图装置进行氧气含量测定实验,发现产物中有少许黄色固体。
【查阅资料】①镁的化学性质比较活泼,一个镁原子在反应中易失去2个电子,镁离子的符号为_________,镁与空气中的氮气反应生成固体氮化镁(Mg3N2);
②氮化镁可与水反应生成刺激性气味的气体和氢氧化镁[Mg(OH)2]。
【做出猜想】黄色固体为氧化镁。
【实验过程】进行下图所示实验:取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住烧杯A 和B。
【实验结论】
(3)小希认为【作出猜想】是错误的,原因是____________________________________________。
(4)图4中观察到的现象是________________,据此可推断燃烧产物中含氮化镁。
(5)写出氮化镁与水反应的化学式表达式________________________________________。
【反思交流】
(6)进行图3所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数________(填“>”“<”或“=”)1/5。
Ⅱ.氧气的获得
(7)家用制氧。如图为丹阳生产的家用制氧机,该制氧机上配有湿化瓶装置。人吸氧时观察到瓶中有气泡,湿化瓶装置类似于右图。关于该装置,下列说法正确的是 (选填序号)。
A. b导管连接制氧机
B. 使用该装置可以观测是否有氧气输出
C. 使用该装置可以观测氧气输出的速率
(8)工业分子筛法制氧。利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气的工作原理如图5所示,在25℃时,测得分子筛对N2、O2的吸附量随压强的变化情况如图6所示。
①过程1中,空气通过分子筛吸附材料时,25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2,原因是________________________________________________。
②过程2中,采用_________________________________(选填“升高”或“降低”)压强的方法,能使被吸附的气体释放出去(解吸气体),使分子筛吸附材料恢复吸附能力。
(9)空间站制氧。天宫空间站已实现氧气的循环再生,其基本转化原理图7所示。
①反应①需要在催化剂和加热的条件下才能发生,写出该反应的符号表达式:_______________________________。
②氧气循环再生过程中需要定期补充一定量的水,可能的原因是_______________________________________。
【答案】(1) ①. ②. 压强 ③. 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,同时温度逐渐冷却降低,装置内压强减小
(2)Mg2+ (3)氧化镁是白色固体,而实验中得到的是黄色固体
(4)A 烧杯中滴有酚酞的蒸馏水变红色
(5)
(6)> (7)BC
(8) ①. 压强越大,分子筛对氮气的吸附量比对氧气大得多,氮气和氧气吸附量差值更大,便于分离 ②. 降低
(9) ①. ②. 反应①生成甲烷,被回收排出循环体系,氢元素流失,水被消耗,所以需要补充水
【解析】
【小问1详解】
红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,化学表达式:。实线(温度)先升高,红磷燃烧放热,温度上升,反应结束后慢慢回落;虚线(压强),一开始燃烧放热会短暂升压,之后随着氧气被消耗、装置冷却,压强持续下降,所以虚线 a 是压强曲线。BC 段:红磷燃烧消耗瓶中的氧气,燃烧结束后装置温度不断降低,气体收缩,两个因素共同让瓶内压强明显下降。
【小问2详解】
镁原子失去 2 个电子,带 2 个单位正电荷。
【小问3详解】
资料得知氧化镁为白色固体,猜想黄色固体是氧化镁,和颜色事实矛盾,所以猜想错误。
【小问4详解】
氮化镁和水反应生成氨气(刺激性气味碱性气体),氨气挥发到 A 烧杯溶于水,形成氨水,氨水呈碱性,能使酚酞变红。
【小问5详解】
氮化镁和水反应,生成氢氧化镁和氨气(刺激性气味气体),反应的化学表达式:。
【小问6详解】
镁不仅消耗氧气,还会消耗空气中的氮气,瓶内减少的气体体积大于原本氧气的体积,进入瓶中水更多,测得氧气体积分数大于1/5。
【小问7详解】
a管是进气管,连接制氧机,氧气从a通入水中,冒泡湿润后,从b管出来,供人吸入。A.b 导管连接制氧机,表述错误。应该是a接制氧机。B.使用该装置可以观测是否有氧气输出 ,表述正确。有气泡冒出,就说明有氧气出来。C.使用该装置可以观测氧气输出的速率 ,表述正确。气泡冒出越快,代表氧气流速越快。
【小问8详解】
看图6曲线,压强升高时,氮气吸附量增长明显比氧气快,二者吸附量差距变大,更容易把氮气吸附留住、让氧气通过,实现分离。
【小问9详解】
反应①是和氢气和二氧化碳在催化剂、加热条件下反应,生成甲烷和水。化学表达式:。循环里,氢气和二氧化碳反应生成甲烷,甲烷被回收移出循环圈,这个过程消耗了氢元素,对应水不断消耗,所以要定期补水。
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化学作业01
说明:1.请将答案填写在答题卡上。
2.相对原子质量: H-1、N-14
第I卷(选择题 共40分)
一、单项选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质属于纯净物的是
A. 海水 B. 牛奶 C. 水蒸气 D. 香醋
2. 下列我国古代发明及应用中,不涉及化学变化的是
A. 火药爆炸 B. 烧制陶瓷 C. 粮食酿酒 D. 活字印刷
3. 下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A. 氧炔焰用于切割金属 B. 氖气用于制作霓虹灯
C. 液氮用于医疗手术 D. 铜丝用于制作导线
4. 构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等。下列物质由原子构成的是
A. 氢气 B. 氯化钠
C. 液态氧 D. 晶体硅
5. 下列归类不正确的是
选项
归类
物质
A
黑色固体
氧化铜、四氧化三铁、二氧化锰
B
缓慢氧化
铁生锈、硫粉燃烧、光合作用
C
清洁能源
风能、氢能、太阳能
D
可直接加热的仪器
试管、燃烧匙、蒸发皿
A. A B. B C. C D. D
6. 下列实验过程或方案合理的是
A. 用 10mL量筒量取 5.63mL水 B. 观察颜色直接区分铁丝和铜丝
C. 用过滤的方法淡化海水 D. 用燃着的木条鉴别CO2和N2
7. 化学兴趣小组在实验室用高锰酸钾制氧气,下列操作错误的是
A. 检查气密性 B. 加入高锰酸钾
C. 加热药品 D. 收集氧气
8. 下列对化学实验现象的描述不正确的是
A. 白磷在空气中燃烧,产生大量白烟
B. 硫粉在氧气中燃烧时,出现蓝紫色火焰,产生无色无味的气体
C. 将试管中的“铜绿”加热时,固体由绿色变成黑色,管壁出现小水珠
D. 将葡萄糖、面粉放在燃烧匙中灼烧有黑色固体生成
9. 下列指定反应的化学符号表达式完全正确的是
A. 镁条在空气中燃烧:
B. 氢气燃烧:
C. 用过氧化钠Na₂O₂作供氧剂:
D. 碳酸氢铵受热分解:
阅读下列材料,完成下列小题。
海水中含有大量的钠元素、镁元素等,电解熔融氯化镁可以制备金属镁。
10. 钠元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法不正确的是
A. 钠元素属于金属元素
B. 钠原子的质子数为11
C. 钠元素的相对原子质量为22.99g
D. 钠原子易失去一个电子变为Na+
11. 反应可用于制取金属镁,下列说法不正确的是
A. 该化学反应中电能转化为化学能 B. 制得的镁粉与氯气都是由原子直接构成的
C. 制得的镁粉可用来制造照明弹 D. 电解时通氩气是为了保护生成的镁粉不被氧化
12. 天然气的主要成分是甲烷,下图为甲烷燃烧的微观示意图。下列说法错误的是
A. 一个甲烷分子由5个原子构成 B. 该反应属于氧化反应
C. 参加反应的X、Y的分子个数比为1:3 D. 反应后的生成物共有2种
13. 下图为碱式碳酸铜受热分解的实验装置(已知:白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝)。以下说法错误的是
A. 加热较长时间以后,A中试管内的固体会逐渐消失
B. 装置B中无水硫酸铜变蓝,证明分解产物中含有水
C. 装置C中观察到澄清石灰水变浑浊,证明分解产物中含有二氧化碳
D. 装置B、C不可以调换位置,否则影响产物的检验
14. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
15. 下列实验操作(括号内为待鉴别物质或杂质),不能达到实验目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
鉴别
取样,分别加入少量MnO2,观察现象
B
检验
分别将气体通入澄清石灰水中,观察现象
C
除杂
通过灼热的木炭粉
D
分离
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发
A. A B. B C. C D. D
16. 空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成尿素 的流程。下列关于该实验的说法正确的是
A. X 在空气中的含量约为21%
B. 将空气降温加压后分离出X气体时,应控制温度大于 O2的沸点,小于X的沸点
C. “燃烧”中发生的反应属于化合反应
D. “合成”反应的化学表达式为:CO2+2NH3CO(NH2)2 +H2O
17. 推理是学习化学的一种重要方法,但推理必须科学严谨,下列推理正确的是
A. 化学变化常伴随发光、放热现象,所以伴随发光、放热的变化一定是化学变化
B. 原子核一般由质子和中子构成,因而所有原子中都含有质子和中子
C. 离子是带电的粒子,但带电的粒子不一定都是离子
D. 由同种分子构成的物质一定是纯净物,所以纯净物都是由同种分子构成的
18. 如图是利用膜技术净化水的部分过程示意图,下列叙述错误的是
A. 膜技术净化水的原理与过滤类似
B. 超滤膜的孔径小于蛋白质的微粒直径
C. 利用肥皂水检验净化后水是否为软水
D. 自来水厂常用明矾杀菌消毒
19. 为探究化学反应的影响因素,某同学做了以下实验。
实验1:将铁丝在酒精灯火焰上灼烧,观察到红热现象。将铁粉洒在酒精灯火焰上,观察到铁粉剧烈燃烧,火星四射。
实验2:将在空气中灼烧到红热的铁丝伸入装有氧气的集气瓶中,观察到铁丝剧烈燃烧。
实验3:将四氧化三铁固体放入5%的双氧水中,立即产生大量气泡。一段时间后气泡逐渐消失。
下列说法不正确的是
A. 实验1说明反应物的接触面积大小会影响化学反应的发生
B. 实验2说明反应物的种类会影响化学反应的发生
C. 实验3说明四氧化三铁固体可以加快双氧水的分解
D. 实验3中气泡产生的速率变慢主要原因是双氧水浓度下降
20. 杭州运动会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”( ),它是实现“碳中和”理念的重要途径。甲醇可利用太阳能光解 生成的 与 在催化作用下反应获得,在生产甲醇中,测得的转化率与温度、压强的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 生产甲醇的化学表达式为:H2+CO2 CH3OH+H2O
B. 生产“零碳甲醇”的过程中,可循环利用的物质是水
C. 甲醇作为零碳燃料的原因是其燃烧释放的可全部用于合成甲醇
D. 其他条件相同时,温度越高,压强越大, 的转化率越高
第II卷(非选择题 共60分)
21. 我们需要掌握元素和物质的化学符号才能更方便地研究物质的组成和变化。
(1)用化学符号表示:
① 水银________;
②钙元素________;
③两个氧分子________;
④人体中含量的最多的物质是________。
化学不仅为人类创造了许多新物质,还帮助人类在生产实践中认识了各种物质的性质与应用。
(2)选择下列适当的物质填空(填序号):
A.石墨 B.氧气 C.氦气 D.氢气 E.晶体硅 F.金刚石
①可用于探空气球的是___________;
②可用作理想能源的是___________;
③可用于制作铅笔芯的是_________;
④可用作计算机芯片的是_______;
⑤自然界最坚硬的矿石_________;
⑥可用于医疗急救的是___________。
22. 阅读下列科普短文,回答相关问题。
通常情况下,氨气()是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,氨气常温加压即可被液化。近年来,科学家发现氨气是一种清洁能源,它在纯氧中可以完全燃烧,反应的微观示意图如图1。利用H2与氮气合成的氨被称为“绿氨”。氨燃料是理想的零碳能源载体,将来有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用。
(1)氨气泄漏时,人们会立即闻到刺激性气味,请从微粒角度解释该现象:__________________。根据材料分析,氨气泄漏时可用_______吸收。
(2)NH3的相对分子质量为_______;根据图1写出NH3完全燃烧的符号表达式__________________。
(3)氨燃料是理想的零碳能源的理由是______________。
(4)下图为氢气在催化剂表面合成“绿氨”的反应过程,观察下图,可发现合成氨反应过程的顺序为:E→______→C(填写其它三张图示的序号)。写出该反应的符号表达式___________。
(5)科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图2。电源正极产生氧气,负极产生氨气。反应所得氧气与氨气的质量比大于理论值,可能原因________________。
23. 结合下图回答问题。
(1)仪器名称: ①_____, ②_____。
(2)用高锰酸钾制取O2可选用装置 _____(选填序号)和E组合,反应的符号表达式为_________________,用装置E收集O2的理由是_________________。
(3)用锌粒与稀硫酸反应制取H2,若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置_____(选填序号)。用点燃法检验H2前必须___________。
(4)兴趣小组依据装置B原理设计了如下图两版供氧器模型,供氧反应的符号表达式为_________________,用不同方式调控供氧。其中2.0版调控的方式是调控反应的开始与停止,1.0版调控的方式是____________________。
24. 蔗糖是常用的调味品。对蔗糖的制备及成分进行如下探究。
一、蔗糖的工业制备:工业制备蔗糖的流程如图所示。
(1)操作A名称是__________,实验室进行此操作时使用玻璃棒的作用是_____________________________。
(2)糖汁呈棕黄色,工业上可加入______________对糖汁进行脱色处理。
(3)实验室进行操作C时,将蔗糖溶液放在___________(填仪器名称)中进行加热得到蔗糖固体。
(4)由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是___________(选填“物理”或“化学”)变化。
二、蔗糖组成探究
(5)实验1:点燃蔗糖,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁有水雾,则蔗糖含有_________元素。
(6)实验2:取下烧杯迅速加入澄清石灰水,石灰水变浑浊,则蔗糖含有______________元素。
(7)实验3:隔绝空气高温加热蔗糖,容器内壁也出现水雾,则蔗糖还含有_________元素。
25. 水是生命之源
I.水的组成
(1)1785年,拉瓦锡为证明水的组成,在高温条件下用水蒸气与红热的铁反应,生成四氧化三铁和一种气体,该气体通入肥皂水,产生的气泡能往上飘,点燃气泡,听到尖锐的爆鸣声,这种气体是_______,水蒸气与铁反应符号表达式为________________。
Ⅱ.水的电解
(2)1800年英国化学家尼科尔森通过电解水实验进一步证明水由_______________组成。某同学利用如图所示的电解水实验装置进行了相关探究。电解水反应的符号表达式_______________。实验中_____ (选填“a”或“b”)管连接的是电源正极。
(3)实验时需在水中加入适量NaOH以增强水的导电性。为研究影响电解水反应速率的因素,利用直流电源进行了相关实验探究,数据如下:
编号
温度
NaOH 溶液浓度
b管气体体积
电解时间
A
20℃
2%
20mL
54.0s
B
20℃
5%
20mL
36.2s
C
30℃
2%
20mL
x
D
30℃
5%
20mL
35.4s
①比较实验A、B,可得到的结论是________________。
②分析实验C的电解时间“X”可能是_______(填字母)
a.32.4 b.35.2 c.50.2 d.55.6
(4)能否用其它物质代替NaOH?分别向水中加入少量NaOH、 Ca(OH)2、NaCl,溶解后分别进行了电解水实验,结果如下:
加入物质管内位置
第一组
第二组
第三组
NaOH
Ca(OH)2
NaCl
管a电极附近
产生少量气泡
产生少量气泡,溶液变浑浊
产生少量黄绿色气体
管b电极附近
产生较多气泡
产生较多气泡
产生较多气泡
资料:氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
①第二组实验中,管a电极附近的溶液变浑浊,原因可能是_________________。
②结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来代替NaOH,请作出判断并说明理由______________________。
Ⅲ.水的净化
有一种淡黄色粉末可制备污水处理剂,兴趣小组对其成分进行了探究。
【查阅资料】过氧化钠((Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应放出气体。
(5)用如图装置实验,将淡黄色粉末加入试管中,观察到试管中有大量气泡,将___________________(填操作和现象),验证生成的气体是O2,烧杯中出现气泡,说明___________________。
【实验结论】该淡黄色粉末是过氧化钠。
(6)将净化水加热煮沸,发现水壶内有水垢(主要成分为碳酸钙)产生,则加热煮沸除杀菌消毒之外,还起到的作用是_______________。
26. 氧气是一种重要的气体,氧气的用途、获得是科学研究的课题。
I.测定氧气含量
(1)某兴趣小组利用图1 装置探究“空气中氧气的含量”,红磷发生反应的化学表达式为_________________________________________,该小组利用传感器技术实时测定了实验装置内的气体压强、温度随时间的变化曲线如图2所示,其中,曲线a是_______________________(填写“压强”或“温度”)曲线,BC段下降的原因是_________________________________。
(2)兴趣小组用下图装置进行氧气含量测定实验,发现产物中有少许黄色固体。
【查阅资料】①镁的化学性质比较活泼,一个镁原子在反应中易失去2个电子,镁离子的符号为_________,镁与空气中的氮气反应生成固体氮化镁(Mg3N2);
②氮化镁可与水反应生成刺激性气味的气体和氢氧化镁[Mg(OH)2]。
【做出猜想】黄色固体为氧化镁。
【实验过程】进行下图所示实验:取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住烧杯A 和B。
【实验结论】
(3)小希认为【作出猜想】是错误的,原因是____________________________________________。
(4)图4中观察到的现象是________________,据此可推断燃烧产物中含氮化镁。
(5)写出氮化镁与水反应的化学式表达式________________________________________。
【反思交流】
(6)进行图3所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数________(填“>”“<”或“=”)1/5。
Ⅱ.氧气的获得
(7)家用制氧。如图为丹阳生产的家用制氧机,该制氧机上配有湿化瓶装置。人吸氧时观察到瓶中有气泡,湿化瓶装置类似于右图。关于该装置,下列说法正确的是 (选填序号)。
A. b导管连接制氧机
B. 使用该装置可以观测是否有氧气输出
C. 使用该装置可以观测氧气输出的速率
(8)工业分子筛法制氧。利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气的工作原理如图5所示,在25℃时,测得分子筛对N2、O2的吸附量随压强的变化情况如图6所示。
①过程1中,空气通过分子筛吸附材料时,25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2,原因是________________________________________________。
②过程2中,采用_________________________________(选填“升高”或“降低”)压强的方法,能使被吸附的气体释放出去(解吸气体),使分子筛吸附材料恢复吸附能力。
(9)空间站制氧。天宫空间站已实现氧气的循环再生,其基本转化原理图7所示。
①反应①需要在催化剂和加热的条件下才能发生,写出该反应的符号表达式:_______________________________。
②氧气循环再生过程中需要定期补充一定量的水,可能的原因是_______________________________________。
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