天然气的主要成分是甲烷(CH4),化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与探究与分析:
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质?
【知识储备】含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝色。
【猜想与假设】
产 物 猜 想 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
CO2、H2O | CO、H2O | NH3、CO2、H2O | CO2、CO、H2O |
你认为 同学的猜想是错误的,理由是 。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置:
[
① A、B装置的顺序 (填“能”或“不能”)颠倒。
②实验中用纯净氧气而不用空气的原因是 。
③实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成光亮的红色,由此推断 同学猜想成立。
④请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学方程式: 、 。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件
是 。
现有A、B、C、D、E、F、G七种物质,C、F是最常见的金属,B密度最小的气体,D为浅绿色溶液,G为蓝色溶液,它们之间存在如下关系:
(1)写出下列物质的化学式:B 、F 。
(2)写出C→A发生的化学反应的方程式: 。
(3)写出一种与分别能D、E、G溶液发生置换反应的物质的化学式 。
如图所示,两只U型管中分别加入纯净、等质量的铝粉和铁粉,同时将两端注射器内的液体(等质量、浓度为20%的稀硫酸)快速注入U型管中。
(1)写出铁粉与稀硫酸发生反应的化学方程式 。
(2)反应结束并冷却至室温,发现左端气球膨胀程度明显大于右端,若仅有一只U型管内的硫酸有剩余,则是 (填“左”或“右”)端的U型管。
(3)若将铝粉和稀硫酸换成其他两种化合物(或其溶液),也能观察到气球明显膨胀,这两种物质可能是(写化学式) 。
根据下图实验装置进行回答:
(1)写出标号仪器的名称① ②
(2)若要制取并收集一瓶氧气,用于做铁丝在氧气中的燃烧试验,则需 和配套。(在a~f中选择)
(3)在实验室制取并收集二氧化碳可选用 装置(填字母编号),写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式: 。验证二氧化碳收集满的方法是 。
(4)若将g装置装满水,用于收集氧气,则应将 (填“⑤”或“⑥”)与发生装置相连。
(5)以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验 序号 | H2O2溶 液浓度% | H2O2溶液体积/mL | 温度℃ | MnO2的 用量/g | 收集氧气 的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 |
| 2 | 49.21 |
④ | 30 | 5 | 55 |
| 2 | 10.76 |
通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;
铁是应用最广泛的金属.新型材料纳米级Fe粉能用作高效催化剂.实验室采用还原法制备纳米级Fe粉,其流程如图所示:
(1)纳米级Fe粉在空气中易自燃.实验中通入N2的目的是 。
(2)写出Ⅱ中H2还原FeCl2得到铁的化学方程式 ,该反应属于基本反应类型中的 反应。
如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线,请结合图回答问题:
(1) ℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等。
(2)溶解度随温度升高而降低的物质是 (填“甲”或“乙”)。
(3)可使甲物质从其饱和溶液中结晶析出的方法是 。
(4)t2℃时,分别将甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t1℃,甲溶液的溶质质量分数 乙溶液的溶质质量分数。(填“大于”“等于”或“小于”)。
(5)小明同学用甲物质进行以下实验:
①实验过程中,B、C、D对应的溶液为不饱和溶液的是 。
②向B对应的溶液中再加入30 g甲固体的过程中,发现固体全部溶解,一段时间后又有部分固体析出。你认为“全部溶解”的原因是 。