Question

化学是一门以实验为基础的科学．（1）根据图1回答：①写出a的名称______；②在连接c和d时，使d较易插入c

化学是一门以实验为基础的科学．（1）根据图1回答：①写出a的名称______；②在连接c和d时，使d较易插入c中的措施是______；（2）采用图2所示操作可能造成的后果之一是______；（3）利用图3装置（夹持装置未画出）能进行的实验是______（选填序号）；A．用高锰酸钾制氧气； B．用石灰石与稀盐酸制二氧化碳；C．用锌与稀硫酸制氢气； D．用双氧水与二氧化锰制氧气．（4）图3中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率．请从图4中选取______（选填序号）与图1中a组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的．（5）实验室用图5中A装置制氧气的化学方程式是______，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______．用E装置收集氧气的依据是______，检验氧气是否集满的方法是______．（6）机动车排放的尾气是空气的重要污染源，其成分之一是NO．某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知：①NO常温下是一种无色、难溶于水的气体，它的密度比空气略大；②NO常温下能与氧气迅速反应，生成红棕色的NO2气体：2NO2+O2═2NO2；③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4X． 根据以上信息完成下列问题：①物质X的化学式为______． ②若选择合适的装置来制取并收集NO气体，你选择图5中的发生装置是______，收集装置是______．③该小组的同学通过查阅资料还得知：a．NO容易和血红蛋白结合而使人中毒；b．NO能抗击侵入人体的微生物，并能阻止癌细胞的繁殖和肿瘤细胞的扩散．综合分析①和②的信息，你得到的启示是______④某化工厂准备生产Cu（NO3）2，以铜和稀硝酸为主要原料设计了两种方案：方案一：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑十4X；方案二：2Cu+O2 △ . 2CuO，CuO+2HNO3═Cu（NO3）2+H2O．从环境保护的角度考虑，你认为较合理的方案是______．从经济角度考虑选择此方案的理由是______．（7）某化学调查小组的同学到钢铁厂做社会调查．他们抽取组成完全相同的质量为2.84g、4.26g、6.23g的三份钢样（假设钢样中只含铁和碳），分别加入100g稀硫酸中进行实验（实验I、Ⅱ、Ⅲ），充分反应后，将得到的实验数据绘制出如图象图6：试回答（计算结果精确到0.1%）：①写出实验中有关的化学方程式：______．②实验I中铁参加反应的质量为______．③稀硫酸完全参加反应的实验中，反应后溶液中溶质的质量分数是多少．

Answer 1

（1）图①中a是试管；连接c和d时，使d较易插入c中的措施是用水湿润d．
故答案为：试管；用水湿润．
（2）图2所示操作可能因用力过猛而使试管破裂．
故答案为：试管破裂．
（3）图3适用于固体和液体的不加热反应，并且生成的气体不易溶于水．A．用高锰酸钾制氧气，需要加热反应，故不不能进行； B．用石灰石与稀盐酸制二氧化碳，二氧化碳的易溶于水，故不能进行；C．用锌与稀硫酸制氢气，是固体和液体的不加热反应，氢气不易溶于水，故可以进行；  D．用双氧水与二氧化锰制氧气，是固体和液体的不加热反应，氧气不易溶于水，故可以进行．
故答案为：CD．
（4）图4中的B和C都可以控制反应速率．
故答案为：B或C．
（5）图5中的A装置适用于固体的加热反应制取氧气，又因为反应结束后冷却，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．所以是反应是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；黑色粉末是二氧化锰，在反应中是催化剂，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：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；E装置能够收集氧气是因为氧气的密度大于空气的密度；氧气有助燃的性质，所以验满时将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已满．
故答案为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；催化；氧气的密度大于空气的密度；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已满．
（6）①依据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变原子个数不会增减．
故答案为：H₂O
②反应物是固体和液体的不加热反应，故用装置B作为发生装置；依据题目所给的信息一氧化氮能与氧气反应所以不能用排空气法，只能用排水法．
故答案为：B；C．
③利用事物的两面性解决．
故答案为：任何物质都具有两面性．
④选择方案时要考虑是否产生有害气体污染空气，方案是否可行，是否安全，操作是否简单，是否节约了原料．方案一的生成物会污染环境，并且制取相同质量的硝酸铜，方案二消耗的原料最少，硝酸中的硝酸根全部转化转化成硝酸铜．
故答案为：方案二；产生相同质量的硝酸铜所消耗的稀硝酸少．
（7）①铁和硫酸发生反应生成硫酸亚铁和氢气，故答案为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
②设实验I中参加反应的铁的质量为x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x              0.1g

56

2

=

x

0.1g

x=2.8g
故答案为：2.8g 
③由表中数据分析，实验Ⅲ中100g稀硫酸完全反应．
设实验Ⅲ生成硫酸亚铁的质量为x，消耗铁的质量为y．
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
y         x     0.2g

152

2

=

x

0.2g

，

56

2

=

y

0，2g

x=15.2g    y=5.6g　
所得溶液中溶质的质量分数为

15.2g

100g+5.6g?0.2

×100%=14.4%． 
答：反应后溶液中溶质的质量分数是14.4%．