【题目】化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na)着火,不能用CO2熄灭” 。他们决定探究CO2与Na反应的产物。
(提出猜想)CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O、Na2CO3。
(查阅资料)
①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。
②碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液发生复分解反应。
③Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
④向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
(实验过程)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)
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(1)实验记录
序号 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论和解释 |
① | 打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸 | A中产生大量气泡 | E中反应的化学方程式为_____________ |
② | 当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯 | D中Na剧烈燃烧,产生白烟内壁附着黑色、白色固体 | 反应产物一定有_______和_______ |
③ | 取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入石灰水 | 产生白色沉淀 | 反应产物还有________ |
(2)实验反思
①实验记录②中,E中出现浑浊,再点燃酒精灯的目的是___________。
②若无装置C,对实验有影响的物质是__________。
③检验第4种物质是否存在的实验方案:取D中白色固体于试管中,
。
【答案】(1)①CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ②C CO ③Na2CO3
⑵①排出装置中的空气,防止空气的干扰 ②水 ③加水溶解,加入过量的CaCl2溶液。然后滴入几滴无色酚酞,若溶液变红,则产物中有Na2O;若溶液不变色,则产物中没有Na2O。
【解析】
(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,①E中出现浑浊,说明生成了二氧化碳;②D中Na剧烈燃烧,产生白烟内壁附着黑色、说明钠能与二氧化碳反应,生成了黑色的碳;白色固体G中产生黑色沉淀,根据“向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀”说明生成了一氧化碳;③D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入石灰水产生白色沉淀,说明白色固体为碳酸钠;
(2)由于空气中也含有二氧化碳,会对实验造成干扰,故E中出现浑浊,说明空气已经排尽,再点燃酒精灯;
C中的是浓硫酸,由于Na是非常活泼的金属,常温下与H2O等物质反应,故要排除水的干扰;
先加入足量的氯化钙除去碳酸钠,再滴加酚酞检验是否有氢氧化钠生成。碳酸钠溶液与中性的CaCl2溶液发生复分解反应,生成的是氢氧化铜固体和中性的氯化钠,而Na2O与H2O反应生成NaOH呈碱性,故滴入几滴无色酚酞,若溶液变红,则产物中有Na2O;若溶液不变色,则产物中没有Na2O。方案是:加水溶解,加入过量的CaCl2溶液。然后滴入几滴无色酚酞,若溶液变红,则产物中有Na2O;若溶液不变色,则产物中没有Na2O。
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【题目】当空气中的CO2含量超过一定量时会影响人体健康。
[查阅资料]空气中CO2的体积分数为1%时,人会有心跳加快、困乏、注意力不集中、轻度恶心等症状;体积分数为5%时,会有呼吸不畅、头晕、耳鸣、血压升高等症状;体积分数为10%时,会有严重缺氧、丧失意识、昏迷等症状。
[提出问题]在没有专业测量仪器的情况下,如何检验空气中CO2的含量已经达到影响人体健康的程度?
[设计实验]依据CO2的性质,设计检验方法。
CO2性质 | 检验方法 | 预期现象 | |
方法1 | (1) | 用燃着木条检验 | 燃着木条熄灭 |
方法2 | 与水反应 | 用X溶液检验 | 溶液由紫色变为红色 |
方法3 | 与石灰水反应 | 用澄清石灰水检验 | 溶液中产生白色浑浊 |
(1)方法1依据的CO2性质是_______________。
(2)根据方法2的预期现象推断,所需试剂X是___________溶液。
(3)用化学方程式表示方法3的原理:_____________。
[配制样品]常温常压下,配制CO2体积分数不同的气体样品。
(4)收集5mLCO2与空气混合,得到500 mL 1%的气体样品;收集25 mL CO2与空气混合,得到500 mL_______%的气体样品。
[进行实验]常温常压下,集气瓶和试管中盛有空气或CO2气体样品,分别进行以下实验。
方法1 | 方法2 | 方法3 | |
实验过程 |
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|
|
空气 | 正常燃烧 | 溶液无明显变化 | 溶液无明显变化 |
1%的CO2气体样品 | 正常燃烧 | 溶液无明显变化 | 溶液中产生白色浑浊 |
5%的CO2气体样品 | 正常燃烧 | 溶液由紫色变为红色 | 溶液中产生白色浑浊 |
[解释与应用]
(5)从灭火原理分析,方法1中均没有出现“燃着木条熄灭”的原因是________________。
(6)1班有部分同学在教室内出现“困乏、注意力不集中”等症状时,小林同学想用上述实验方法检测教室内CO2气体的含量,他应该选用的方法是__________(填方法序号)。
(7)2班小瑜同学收集了教室中的气体,尝试用方法2进行实验,发现溶液由紫色变为红色。由此现象推测此时教室中CO2的含量可能为___________(填字母序号)。
A1%以下 B1% C1%~ 5% D5%以上
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【题目】阅读下面科普短文。
巧克力是极具营养价值的食品,某巧克力部分营养成分见下表。可可豆是制作巧克力的主原料,含水、单宁、可可脂等物质。制作巧克力时,可可豆发酵过程中减少了单宁的含量,从而降低了可可的苦味,同时生成二氧化碳、醋酸等物质。再通过精炼,让巧克力拥有滑顺的口感,通过去酸使巧克力透出清香,回火铸型后得到成型的巧克力。
可可脂是一种主要由三种脂肪酸构成的脂肪,熔点在 34~36℃,恰好低于口腔温度,但高于体表(手掌)温度。几种固体脂的融化曲线如图所示。
某巧克力的营养成分 |
项目 每 100 g |
热量 520 kJ 糖类 59.5 g 脂肪 31.93 g 蛋白质 5.78 g 钠 48 mg 钾 331 mg |
巧克力含有丰富的多源苯酚复合物,是防止心脏病的天然卫士。巧克力中的糖分还能起到缓解压力,消除抑郁情绪的作用。巧克力由于可可脂的特性,在夏天,表面会形成白色晶状物,类似白霜,影响观感,并不影响巧克力的质量,可放心食用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由表可知该巧克力中含量最高的营养素是_______________。
(2)可可豆发酵的过程属于_________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)根据图可知,10℃时固体脂指数最小的是__________。
(4)解释巧克力“只融在口,不融在手”这句广告词中蕴含的科学原理________。
(5)下列说法正确的是_________。
A心脏病患者可适当食用巧克力
B巧克力中因含有单宁等物质使其略带苦味
C巧克力在口中能瞬间融化是因为其固体脂指数随温度变化大
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【题目】下图所示装置有多种用途,请完成下列问题。
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(1)若用排空气法收集CO2,则CO2气体应从装置的_______端通入(填A或B,下同)。
(2)若用排空气法收集H2,则H2应从装置的_______端通入。
(3)若用排水法收集O2,先将瓶内装满水,然后O2从_______端通入。
(4)若用水将装置中的O2 排出进行实验时,水应从 _________________________________________________________端流入。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】阅读下面科普短文。
花青素是广泛存在于植物中的水溶性天然色素。自然界中现已知的花青素有20多种,植物中的花青素主要包括飞燕草、矢车菊、矮牵牛、天竺葵、芍药、锦葵色素等6种。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与花青素有关。花青素类物质的颜色会随着植物液泡中pH的不同而变化。花青素具有抗氧化性,能够与多种对人体有害的自由基反应,保护人体免受自由基损伤。例如,蓝莓中的花青素是迄今发现的最高效的抗氧化剂, 它的抗氧化性比维生素E高出50倍, 比维生素C高出20倍。由于花青素的营养和药理作用, 其保健功效已经得到广泛认可。研究人员选取部分植物对上述6种花青素的含量进行测定,研究结果如表1。
表1 不同植物中的花青素含量(mg/kg)
样品名称 | 飞燕草色素 | 矢车菊色素 | 矮牵牛色素 | 天竺葵色素 | 芍药色素 | 锦葵色素 |
紫薯 | ND | 134 | ND | ND | 428 | ND |
蓝莓 | 230 | 1025 | 1113 | ND | 216 | 1000 |
黑葡萄 | 47 | 313 | 233 | ND | 155 | 466 |
黑桑葚 | ND | 1015 | ND | 21 | ND | ND |
菊花 | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
* ND表示在该植物中未检出该类花青素。
由于花青素本身性质不稳定,易受环境因素的影响,其应用受到一定限制。温度和光照影响花青素的稳定性,高温和光照会加快花青素降解的速率;科研人员还研究了pH对蓝莓花青素稳定性的影响,结果如图所示。因此,在加工和储存过程中注意调控上述因素,维持并提高花青素稳定性是花青素类产品开发的关键。
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依据文章内容回答下列问题。
(1)矢车菊色素(C15H11O6)中碳、氢、氧原子的个数比为:_________。
(2)文中提到花青素的化学性质有(写出一条即可)_________。
(3)根据表1,若要补充花青素,首选的食物是_________。
(4)由图1得出的结论为_________。
(5)下列说法正确的是(填字母序号)_________。
A 花青素有可能用于制作酸碱指示剂
B 菊花不适合提取花青素
C 富含花青素的食品尽量避光、避免高温保存
D 只有富含花青素的食物才具有抗氧化性
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】家庭厨房就是一个化学小世界,“锅碗瓢盆”和“柴米油盐酱醋茶“”中包含着许多化学知识。
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(1)厨房里一般有以下物品,请按材料所属类别对它们进行分类(填写字母序号)。
A不锈钢锅;B大理石灶台;C炒菜铁铲;D PE(聚乙烯)保鲜膜;E纯棉质的围裙;F木质筷子
①属于金属材料的有____;
②属于合成材料的有____。
(2)蔬菜、水果为人体所提供的主要营养素是____,米饭、馒头等食物所含的糖类是供给人体____的主要物质。
(3)味精(作调味品)的鲜味与溶液的酸碱度有关,当pH为6~7时鲜味最强;还与温度有关,当水溶液经120℃以上长时间加热,不仅鲜味消失,而且生成对人体有害的焦谷氨酸钠。据此,下列认识不正确的是____(填序号)。
A在加热条件下生成焦谷氨酸钠是物理变化
B菜烧熟起锅后再放味精更有利于人体健康
C应避免在酸性或碱性较强的条件下使用味精
(4)天然气(主要成分甲烷)是很多家庭所用燃料。已知1kg甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳,放出的热量约为5.87×104kJ。试回答:
①参加上述反应的氧气和生成的二氧化碳的化学计量数之比(分子个数比)____;
②若1kg甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳放出的热量_____(填“>”“=”或“<”)5.87×104kJ计量数。
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【题目】神舟十一号飞船与天宫二号交会对接。太空中可使用过氧化钠作为氧气再生剂,Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与水和二氧化碳发生化学反应。
(1)在常温下,过氧化钠Na2O2能与航天员呼出的CO2反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,可是有同学认为该反应还可能生成碳酸氢钠(化学式为NaHCO3)和氧气,你认为他的说法是否正确,请简述你的看法和理由_______。
(2)常温下,过氧化钠也能与水发生反应,可以产生氧气,同时生成氢氧化钠,请写出该反应的化学方程式为______;
(3)若中国空间站内两位航天员在一定时间内所排出CO2的质量为88g,完全吸收这些排出物,则需要消耗过氧化钠的质量为____g,同时产生通常状况下氧气的体积为____L(通常状况下的氧气密度为1.43g/L,计算结果确到0.1)。
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【题目】氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一,该反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是( )
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A. 生成的丙与丁的分子个数比为2:3
B. 乙的相对分子质量为32g
C. 反应前后分子的个数不变
D. 反应过程中共涉及三种氧化物
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】(6分)化学是以实验为基础的自然科学,下图所示为实验室常用的实验装置:
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据此回答:
(1)实验室若用A装置制取氧气,写出反应的化学方程式 。
(2)实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,所需要的装置组合是(填装置序号);
也可以用碳酸氢钠(NaHCO3)固体加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取,该反应的化学方程式为 。
(3)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的
是 。
(4)实验室若检验CO2应选择装置 ,其反应的化学方程式为 。
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