20.(6分)(2014•沈陽)化學是一門以實驗為基礎的科學,借助科學的實驗方法,我們可以從不同角度正確地認識物質(zhì).
實驗一:探究物質(zhì)的組成
(1)圖A所示實驗可用于測定空氣的組成.
、賹懗黾t磷燃燒的化學方程式: 4P+5O2 2P2O5 ;
、谀苷f明空氣是混合物的現(xiàn)象為:紅磷燃燒結(jié)束后,冷卻到室溫,打開止水夾, 水倒吸入集氣瓶且未充滿集氣瓶 .
(2)圖B所示實驗可用于測定水的組成.
、匐娊馑磻猩傻膬煞N物質(zhì)是 氫氣和氧氣 ;
、谶能說明組成水的元素種類的實驗是 氫氣在氧氣中燃燒生成了水 .
實驗二:探究微粒的性質(zhì)
如圖C和圖D所示,用甲乙兩支大小相同的注射器,分別吸取等體積的空氣和水,用手指頂住注射器末端的小孔,用相同大小的力,將栓塞慢慢推入.
請回答下列問題:
(1)容易被壓縮的注射器是 甲 (填“甲”或“乙”)
(2)通過對比上述兩個實驗,可以得出:在相同條件下,空氣的微粒間的空隙比水的 小 (填“大”或“小”).
考點: 空氣組成的測定;電解水實驗;分子的定義與分子的特性;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式.
專題: 實驗性簡答題.
分析: 實驗一(1)根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象、發(fā)生的反應分析回答;
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應前后元素的種類不變分析回答.
實驗二、微觀粒子之間有間隔.氣體分子之間的間隔較大,容易被壓縮,液體或固體的微粒之間的間隔較小,不容易被壓縮.
解答: 解:實驗一:(1)①紅磷燃燒生成了五氧化二磷,反應的化學方程式是:4P+5O2 2P2O5;
、诩t磷燃燒結(jié)束后,冷卻到室溫,打開止水夾,水倒吸入集氣瓶且未充滿集氣瓶,說明空氣中氧氣外還含有其他的氣體,空氣是一種混合物:
(2)①電解水反應中生成的兩種物質(zhì)是氫氣和氧氣;
②由質(zhì)量守恒定律可知,還能說明組成水的元素種類的實驗是:氫氣在氧氣中燃燒生成了水.
實驗二:(1)探究微粒的性質(zhì)時,容易被壓縮的注射器是甲;
(2)通過對比上述兩個實驗,可以得出:在相同條件下,空氣的微粒間的空隙比水的大,易被壓縮.
故答為:實驗一:(1)①4P+5O2 2P2O5;②水倒吸入集氣瓶且未充滿集氣瓶:(2)①氫氣和氧氣;
、跉錃庠谘鯕庵腥紵闪怂.實驗二:(1)甲;(2)大.
點評: 通過對比實驗得出結(jié)論,是化學學習中常用的一種方法,要注意控制好變量,從而得到正確的實驗結(jié)論.
21.(6分)(2014•沈陽)某化學小組利用以下裝置(部分裝置已略去)進行了如下實驗探究:
(1)若X為一氧化碳,Y為氧化鐵粉末.實驗開始時先緩緩通入一氧化碳,一段時間后加熱硬質(zhì)玻璃管甲,待反應完全后停止加熱,仍繼續(xù)通入一氧化碳直到甲冷卻.
、僭趯嶒炦^程中,觀察到甲中的現(xiàn)象是 紅色粉末變成黑色 .
②甲中發(fā)生反應的化學方程式為: 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 .
、墼搶嶒炐枰獙ξ矚膺M行處理,其原因是 一氧化碳有毒,會污染空氣 .
(2)若X為氮氣,Y是由PbZ(Pb是鉛的符號,Z代表另一種元素)和足量碳粉組成的混合物.
實驗開始時先緩緩通入氮所了,一段時間后加熱硬質(zhì)玻璃管甲,觀察到甲內(nèi)發(fā)生劇烈反應,同時乙中的澄清石灰水出現(xiàn)了白色渾濁.待反應完全后停止加熱,仍繼續(xù)通入氮氣直到甲冷卻.(N2不能與反應).
①乙中發(fā)生反應的化學方程式為: CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O .
、谠豘是 O (填個名稱中元素符號均可).
、弁V辜訜崆笆欠裥枰獙⒓住⒁已b置斷開?為什么?
考點: 一氧化碳還原氧化鐵;碳的化學性質(zhì);書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式.
專題: 碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途;金屬與金屬材料.
分析: (1)根據(jù)一氧化碳具有還原性和毒性,能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳進行解答;
(2)根據(jù)乙中的澄清石灰水出現(xiàn)了白色渾濁,說明生成二氧化碳進行解答.
解答: 解:(1)①一氧化碳具有還原性,能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳,所以在實驗過程中,觀察到甲中的現(xiàn)象是紅色粉末變成黑色;故填:紅色粉末變成黑色;
②一氧化碳具有還原性,能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳,故其化學方程式為3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;故填:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;
、垡谎趸加卸,會污染空氣,所以該實驗需要對尾氣進行處理;故填:一氧化碳有毒,會污染空氣;
(2)①乙中的澄清石灰水出現(xiàn)了白色渾濁,說明生成二氧化碳,二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣和水,反應的化學方程式為:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.故填:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
②乙中的澄清石灰水出現(xiàn)了白色渾濁,說明生成二氧化碳,所以反應物中含有氧元素,故元素Z是O;故填:O;
③氮氣沒有毒,生成的二氧化碳也沒有毒,不會造成污染,所以停止加熱前可以將甲、乙裝置斷開.故填:可以將甲、乙裝置斷開;氮氣沒有毒,生成的二氧化碳也沒有毒,不會造成污染.
點評: 此類題目主要對煉鐵的實驗原理、實驗現(xiàn)象、操作步驟、尾氣處理、裝置連接及實驗分析與評價等方面進行考查.熟練掌握該實驗的反應原理以及實驗注意事項是解決此類問題的關(guān)鍵.
四、計算題(共1小題,共6分)
22.(6分)(2014•沈陽)二氧化碳是導致溫室效應的主要氣體,也是一種寶貴的資源,用CO2和NH3來合成尿素[CO(NH2)2]是固定和利用CO2的成功范例,其反應的化學方程式為:
CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O
請計算下列問題:
(1)若利用CO2和NH3生產(chǎn)900t尿素,理論上可固定CO2的質(zhì)量是多少噸?
(2)2t含尿素90%的化肥(雜質(zhì)不含N)中,含氮元素的質(zhì)量是多少噸?(精確到0.1t).
考點: 根據(jù)化學反應方程式的計算;混合物中某元素的質(zhì)量計算.
專題: 有關(guān)化學方程式的計算.
分析: (1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律寫成化學方程式,根據(jù)化學方程式的計算求出二氧化碳的質(zhì)量;
(2)由題意,經(jīng)測定某尿素樣品含尿素90%,可計算出2t該樣品中尿素的質(zhì)量,進而化合物中某元素的質(zhì)量=該化合物的質(zhì)量×該元素的質(zhì)量分數(shù),進行分析解答即可.
解答: 解:
(1)設生產(chǎn)1000萬噸尿素需要二氧化碳的質(zhì)量為x,
CO2+2NH3\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}CO(NH2)2+H2O
44 60
x 900t
x=660t
(2)經(jīng)測定某尿素樣品含尿素90%,2t該樣品中尿素的質(zhì)量為2×90%=1.8t
其中含氮元素的質(zhì)量為1.8t×× =0.84t
答案:
(1)理論上可固定CO2的質(zhì)量是660t
(2)含氮元素的質(zhì)量是0.84t
點評: 本題考查了化學方程式的書寫以及利用化學方程式的計算,考查同學們靈活運用化學式的有關(guān)計算進行分析問題、解決問題的能力,屬于基礎性的題目,關(guān)鍵主要解題步驟.