碳和碳的氧化物实验计算难题

2、(2008年贵港市)请你结合下列装置图回答问题：(1)写出有标号仪器的名称：a____________，b____________。(2)实验室用甲装置制氧气的化学方程式是______________________________，用____________法收集氧气。反应结束后冷却，往试管中加入足量的水，搅拌、过滤，得到黑色粉末。该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生，反应的化学方程式是____________________________________，黑色粉末在反应中的作用是____________。(3)某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳。实验过程中，可观察到试管里产生____________色沉淀，反应的化学方程式是____________________________________。产生沉淀后继续通入二氧化碳，过一段时间后，发现沉淀溶解变成澄清溶液。为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小组的同学进行了相关探究。提出问题沉淀为什么能溶解变成澄清溶液？查阅资料碳酸盐溶于酸，碳酸氢钙［Ca(HCO3)2］溶于水。猜想与假设①溶液呈酸性；②反应生成了碳酸氢钙。实验与结论实验操作实验现象实验结论实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用_________蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。测得被测液的pH＝8猜想①______________。(填“成立”或“不成立”)实验Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中，加入_________________________________________。有气体产生反应的化学方程式为：______________________________________。猜想②成立。通过探究得知，生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。交流与反思从探究中你得到的启示或感受是___________________________。4、某火力发电厂以煤为燃料，充分燃烧后将热能转化为电能，其排出的废气中含有CO2、SO2、水蒸气等。已知SO2既能使品红溶液褪色，又能使澄清石灰水变混浊。因SO2有还原性，故还能被高锰酸钾溶液氧化而除去,无水硫酸铜与水由白变蓝。为了检验该发电厂排出的废气中的成分，用如图所示的装置进行实验。（1）仪器连接的顺序为（填导管接口字母）（2）根据现象能证明有SO2存在。（3）根据中无明显变化和装置A中现象证明有CO2存在。（4）把装置E放置在最后，能否证明该废气中含有水蒸气？，理由是。（5）装置B作用是和装置D的作用是。（6）写出装置A中发生反应的化学方程式：。5、在农村人们常常饮用河水，河水中常含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质，一般可用次氯酸杀死细菌。将漂白粉(主要成分是次氯酸钙)溶于水可生成氯化钙和次氯酸。下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：河水→A(加入明矾)→B(沉淀)→C(过滤)→D(加入漂白粉)→净水(1)能够消毒、杀菌的步骤是；（填序号）(2)该农户得到的净水是（填纯净物或混合物），原因是；(3)该农户得到的净水是硬水还是软水，只要加就可以区别；(4)在过滤时，若经过两次过滤后滤液仍然浑浊，其原因可能是,。(要求写出两个方面的原因)。（5）右图是某同学用来除去河水中难溶性杂质时所采用的过滤装置图。试回答：写出标号仪器的名称：a，b，c。(6)指出该图中存在的三处明显错误：①②③6、碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。(1)右图是碳原子结构示意图，碳原子的最外层电子数是，碳元素在元素周期表中位于第周期。(2)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色，原因是墨中主要成分碳在常温下具有性。右图是木炭还原氧化铜的实验，大试管中的反应体现了碳的还原性，单质碳的还原性可以用于冶金工业。①酒精灯加灯罩的目的；②刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是；③继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出带点部分的化学方程式：。④停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是A；B。(3)二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”，但是大气中二氧化碳的含量不断上升，会使全球变暖，从而导致。蔬菜大棚用作气肥的二氧化碳，可用多种方法制得，例如可以用稀硫酸与碳酸氢铵（NH4HCO3）反应制得，反应后生成硫酸铵、水和二氧化碳，这一反应的化学方程式是。(4)研究发现：物质的结构决定性质，物质的性质决定用途。如：一氧化碳也能还原氧化铜，也有还原性。从化学反应前后碳元素化合价的变化特点分析，一氧化碳和碳都具有还原性的原因是。7、在高温下赤热的焦炭能与水蒸气发生反应，对其反应后的生成物，探究小组同学作了如下探究：(1)猜想与假设甲认为有H2.CO生成；乙认为有H2、CO、CO2生成；丙认为除有H2、CO、CO2外，可能还有N2生成。探究小组组长丁认为丙同学的猜想不合理，丁同学做出判断的理论依据是____________。(2)设计与实验甲乙同学为了证明他们的猜想是正确的，设计了如下图所示的实验装置：（提示：无水硫酸铜遇到水变蓝色，H2和CuO反应生成Cu和H2O，CO与CuO反应的原理与工业炼铁的反应原理相似。）①证明混合气体中含有H2，相应的反应现象是_________________________；②证明混合气体中含有CO，相应的反应现象是_______________________；③证明混合气体中含有CO2，相应的反应现象是_______________________。(3)理论与思考①写出符合甲同学猜想的焦炭与水蒸气发生反应的化学方程式___________________；②丁同学认为此设计不够合理，如果在A、B装置之间再加一个洗气瓶，内装________溶液，才能弥补上述设计的不足。8、如下图所示的实验中，通入的气体A是氢气和一氧化碳中的一种或两种，黑色粉末B是氧化铜和木炭粉中的一种或两种。实验中观察到的现象是：黑色粉末变红色，无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊。由此判断：气体A和黑色粉末B的可能组合有哪几种？（每种组合中A和B的成分均要求用化学式表示）9、氢气具有还原性，能在加热条件下发生反应：H2＋CuOCu＋H2O，某同学为了验证氢气还原氧化铜的产物，设计了如下由A、B、C三部分组成的实验装置。（1）写出“a”所指仪器名称；（2）能确认反应生成水的实验现象是；（3）在实验室里利用A装置还可以制取那些气体？（只要求答一种）（4）本实验缺少的仪器是；除此之外，上述实验装置还存在不足之处，为了达到实验目的，是根据现象得出的结论更严格更科学，请你提出修改意见。10、一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学，(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。(2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据(1)中所写的化学方程式．合成气中CO和H2的质量比为。Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜．实验装置如下图所示：【设计买验步骤]①连接好装置并检查气密性。②装入药品，通人一段时间合成气。③分别称量装置D、E的质量。④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应。⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。⑥再次分别称量装置D、E的质量。[完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤(填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。[进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据：①装置C中出现色物质。②称量数据如右表所示。[现象分析和数据处理]①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。．②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。装置D的质量装置E的质量反应前292.4g198.2g反应后296.0g201.5g③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响?(选填“是”或“否”，并说明理由)。[拓展探究]该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O；白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。FGI①上图装置F中盛放的试剂名称是。②上图装置的正确连接顺序是(填字母，且每套装置限用一次)。[实验反思]除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为(写出一个原因，并说明理由)。11、如图所示，若使A、B两装置中的气球均鼓起，请回答下列问题。(1)两装置中的甲、乙物质可能为：A中甲为;乙为溶液；B中甲为，乙为溶液；(2)请结合物理知识，简述A、B两装置中使气球鼓起的原理有何不同12、类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：⑴小明首先根据草酸中含有元素，可推测生成物中含有水。⑵小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：【假设一】生成物中有二氧化碳实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。【假设二】生成物中有一氧化碳实验二：小明用右图装段进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。请回答：A装置中黑色固体粉末是(填化学式)，A装置中的实验现象是。⑶讨论交流：小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点：(填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由：。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷：，处理的方法是。13、某兴趣小组利用下列装置进行实验（装置B中仪器R是分液漏斗，可以调节活塞控制液体的滴加速度），请回答：（1）分解过氧化氢制取氧气应选用的发生装置是（填序号），其化学方程式为（2）分解过氧化氢制得的氧气常带有少量水蒸气，欲收集一瓶干燥的氧气，气体从发生装置出来后，经过的导气管口正确的连接顺序是（）（）（）（）（）（3）若B装置中装有石灰石和稀盐酸，则该装置可用于制取_________气体。收集该气体时通常用法。制这种气体的化学方程式是。（4）若用加热氯酸钾的方法制取氧气，常要加入二氧化锰做剂，应选用的发生装置是，其化学方程式为；若用加热高锰酸钾的方法制取氧气，需在试管口放。14、“有其他物质生成”是判断物质发生化学变化的依据。在探究物质之间能否发生化学反应时，我们常常根据反应伴随的现象来判断。以下是某同学在探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应时设计的四种实验装置：请回答下面的有关问题：(1)按以上四种实验装置分别进行实验，能证明CO2和NaOH发生了化学反应的装置是(填写字母标号)。在实验中你观察到的实验现象是：。(2)有同学说，仅仅通过观察以上实验现象就确定CO2和NaOH发生了化学反应是缺乏依据的，请你进一步设计实验来证明以上四个实验中均有新物质生成(简述实验操作步骤、现象及结论，并写出相关反应的化学方程式)。15、【发现问题】研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：通常检验CO2用饱和石灰水，吸收用浓NaOH溶液。【实验探究】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液，实验装置和现象如图所示。请你一起参与：【现象结论】①甲装置中发生的化学反应(用化学方程式表示)_________________；②解释通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因_______________