金屬鋅在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。
Ⅰ、生活中人們常使用的“五號(hào)電池”屬于鋅錳電池,電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[查閱資料]①鋅皮為金屬鋅(含有少量的鐵)。
②黑色糊狀填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2、NH4Cl等組成
③NH4Cl和ZnCl2的溶解度數(shù)據(jù)見表1:
溫度/C | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
溶解度/g | NH4CI | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 |
(1)溶液A中溶質(zhì)主要有
ZnCl2、NH4Cl
ZnCl2、NH4Cl
(填化學(xué)式),操作Ⅱ中采用冷卻熱飽和溶液的方法實(shí)現(xiàn)兩者的分離,得到的固體N是 NH4Cl
NH4Cl
(填化學(xué)式)。(2)欲從固體M中得到較純的MnO2,操作Ⅲ可采用的方法是
在空氣中灼燒
在空氣中灼燒
。Ⅱ、小明用純鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),發(fā)現(xiàn)加入CuSO4溶液后,反應(yīng)速率明顯變大,于是他對(duì)此反應(yīng)
速率變大的原因進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
【猜想】①加入的CuSO4溶液中的SO42-使反應(yīng)速率變大
②加入的CuSO4溶液中的H2O使反應(yīng)速率變大
③加入的CuSO4溶液中的Cu2+使反應(yīng)速率變大
④加入CuSO4溶液后,
銅
銅
使反應(yīng)速率變大。小明經(jīng)過思考,認(rèn)為最不可能的原因是猜想②。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
用a、b、c、d四支試管取等質(zhì)量且過量的純鋅粒,分別向試管中加入等體積等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸后,
繼續(xù)以下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn) | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
(1)向a試管中加入少量NaCl晶體 | 產(chǎn)生氣泡速率不變 |
Na+、Cl- Na+、Cl- 離子(寫符號(hào))對(duì)反應(yīng)速率無影響 |
(2)向b試管中加入少量 Na2SO4 Na2SO4 晶體(寫化學(xué)式) |
產(chǎn)生氣泡速率不變 | 猜想①不成立 |
(3)向c試管中加入少量Cu粉 | 產(chǎn)生氣泡速率明顯變大 | 猜想 ④ ④ 成立 |
(4)向d試管中加入少量Cu粉,立即再加入CuSO4粉末 | 產(chǎn)生氣泡速率與c試管的速率幾乎一樣大 | 猜想 ③ ③ 不成立 |
能生成銅的物質(zhì)
能生成銅的物質(zhì)
可加快反應(yīng)速率。Ⅲ、嘗試定量探究實(shí)驗(yàn)
分別用5只燒杯各取該稀鹽酸50.00g,加入鋅粒。反應(yīng)4小時(shí)后,發(fā)現(xiàn)燒杯中鋅粒仍在冒氣泡。相關(guān)數(shù)據(jù)
如表2:
平行實(shí)驗(yàn) | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | |
反應(yīng)前質(zhì)量/g | 鋅粒 | 5.75 | 5.77 | 5.79 | 5.77 | 5.75 |
燒杯 | 75.17 | 76.36 | 70.16 | 74.73 | 70.14 | |
反應(yīng)4h后質(zhì)量/g | 燒杯及燒杯內(nèi)所有物質(zhì) | 128.96 | 130.13 | 123.99 | 128.51 | 123.93 |
63.70g
63.70g
(寫出計(jì)算過程,結(jié)果精確到0.01g)。若分別計(jì)算實(shí)驗(yàn)①②③④中參加反應(yīng)的鋅粒質(zhì)量并分析計(jì)算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)有明顯偏差,其可能原因
鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體也會(huì)導(dǎo)致燒杯及燒杯內(nèi)所有物質(zhì)的總質(zhì)量減小
鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體也會(huì)導(dǎo)致燒杯及燒杯內(nèi)所有物質(zhì)的總質(zhì)量減小
。【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素;混合物的分離方法;結(jié)晶的原理、方法及其應(yīng)用;金屬的化學(xué)性質(zhì);根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算.
【答案】ZnCl2、NH4Cl;NH4Cl;在空氣中灼燒;銅;Na+、Cl-;Na2SO4;④;③;能生成銅的物質(zhì);63.70g;鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體也會(huì)導(dǎo)致燒杯及燒杯內(nèi)所有物質(zhì)的總質(zhì)量減小
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:69引用:2難度:0.5
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1.小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室用石灰石和濃鹽酸制CO2,檢驗(yàn)生成二氧化碳時(shí),將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。
【提出猜想】
猜想1:他猜想可能是石灰水變質(zhì)了,請(qǐng)寫出發(fā)生的反應(yīng)方程式:
猜想2:
【驗(yàn)證猜想】為了驗(yàn)證猜想1,小強(qiáng)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 在石灰石中加入稀硫酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中 猜想1不正確
【查閱資料】CO2能與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca(HCO3)2。
【提出猜想】生成的CaCO3和CO2、H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca(HCO3)2
小強(qiáng)從老師那里得知:沉淀消失確實(shí)是CO2與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca(HCO3)2.由此小強(qiáng)推測出Ca(HCO3)2的一條物理性質(zhì)是
小強(qiáng)還想了解Ca(HCO3)2的其它化學(xué)性質(zhì):Ca(HCO3)2受熱能否分解?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小強(qiáng)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加熱時(shí)通過檢驗(yàn)產(chǎn)物中有水和二氧化碳生成,就可證明Ca(HCO3)2受熱能分解。
【實(shí)驗(yàn)過程】實(shí) 驗(yàn) 操 作 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 結(jié) 論 步驟1:取少量Ca(HCO3)2粉末,放入試管中進(jìn)行加熱。 觀察到試管口附近有小液滴產(chǎn)生。 有水生成 步驟2:將產(chǎn)生的氣體,通入紫色石蕊溶液。 有CO2生成
【反思與應(yīng)用】石家莊的自來水一般為硬水含有Ca2+、HCO3-等離子。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)思考硬水家庭可用煮沸的方法將自來水軟化的原因(寫出化學(xué)方程式)發(fā)布:2024/11/27 8:0:1組卷:9引用:1難度:0.1 -
2.壽春中學(xué)化學(xué)組的同學(xué)設(shè)計(jì)了硫在氧氣中燃燒的改良實(shí)驗(yàn),如實(shí)驗(yàn)1.當(dāng)火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余,硫?yàn)槭裁磿?huì)熄滅呢?每個(gè)人都提出了自己的猜想.
【猜想】
甲同學(xué)猜想:硫燃燒耗盡了瓶內(nèi)的氧氣,所以它熄滅了;
乙同學(xué)猜想:硫燃燒后瓶內(nèi)的二氧化硫(不支持硫的燃燒)濃度過高導(dǎo)致硫熄滅了;
丙同學(xué)猜想:甲和乙都只看到了問題的一個(gè)方面,他認(rèn)為甲和乙都有道理;
丁同學(xué)猜想:
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】丁同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想:
【實(shí)驗(yàn)反思】(1)硫燃燒的化學(xué)方程式為實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (1)把少量紅磷放在鋁制小盒內(nèi),然后放入裝有細(xì)沙的集氣瓶,塞緊瓶塞,用放大鏡點(diǎn)燃硫,觀察現(xiàn)象. 硫燃燒一會(huì)兒就熄滅了. 磷燃燒需滿足的條件:①溫度達(dá)到著火點(diǎn);
②丁同學(xué)的猜想正確. (2)待冷卻后,用放大鏡聚光加熱鋁盒內(nèi)的紅磷,觀察現(xiàn)象. 紅磷燃燒,放出熱量的同時(shí)產(chǎn)生了
(2)實(shí)驗(yàn)1與課本實(shí)驗(yàn)相比,實(shí)驗(yàn)1的優(yōu)點(diǎn)是
(3)實(shí)驗(yàn)2中細(xì)沙的作用是
(4)實(shí)驗(yàn)室中測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)不用硫代替紅磷的原因是發(fā)布:2024/12/2 8:0:1組卷:31引用:1難度:0.5 -
3.某校學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)固體、液體的密度測量之后,準(zhǔn)備探究氣體密度的測定。學(xué)習(xí)小組認(rèn)為氣體密度的測定原理和小石塊、鹽水的密度測定一樣。
【提出問題】
如何利用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)來測定生成CO2的質(zhì)量和體積,并處理數(shù)據(jù)。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】通過下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別測定CO2的質(zhì)量和體積:
【分析與表達(dá)】
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,將小燒杯中的10ml稀鹽酸加入到盛有石灰石的大燒杯中,并不斷攪拌,直至不再產(chǎn)生氣泡,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,裝好藥品前先
【記錄與處理】
(3)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的CO2質(zhì)量為實(shí)驗(yàn)Ⅰ中反應(yīng)前的電子天平示數(shù)與完全反應(yīng)后的示數(shù)差
(4)實(shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)記錄如下(表中數(shù)據(jù)在相同溫度、相同壓強(qiáng)條件下測定):
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)綜合分析,最終生成CO2的體積是時(shí)間/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注射器讀數(shù)/ml 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
(5)根據(jù)(3)、(4)測得的數(shù)據(jù),用密度的計(jì)算公式計(jì)算。
【實(shí)驗(yàn)反思】
(6)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ與Ⅱ中鹽酸以及石灰石的用量不僅要一樣,而且石灰石要完全反應(yīng)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)Ⅰ與實(shí)驗(yàn)Ⅱ中鹽酸以及石灰石的用量要一樣大家都贊同,但對(duì)于反應(yīng)中應(yīng)該石灰石過量才不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果有不同的看法,你的看法是:發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:29引用:1難度:0.3
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