质量守恒与碳的化合物.docx
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质量守恒与碳的化合物.docx
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质量守恒与碳的化合物
质量守恒定律及碳和碳的化合物
1、方程式:
碳与氧气反应、;
碳与氧化铜反应碳与氧化铁反应;
实验室制二氧化碳;工业制二氧化碳;
二氧化碳的检验;二氧化碳与碳;
紫色石蕊试液中通入二氧化碳后变红;对该溶液加热后;
一氧化碳燃烧;一氧化碳与氧化铁;
一氧化碳与氧化铜(现象;;
2、六不变,两变:
3、将石墨转化为金刚石的变化是变化。
金刚石、石墨、C60性质不同的原因:
。
4、自然界最硬的物质,其用途包括;能导电的是,;具有很强吸附性的是;烧天然气的锅底黑灰是;
5、木炭还原氧化铜的实验:
实验步骤:
。
现象:
。
在酒精灯上加网罩的目的:
。
配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:
。
实验前先点燃酒精灯后通一氧化碳的后果:
。
实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:
。
6、实验室制取二氧化碳
不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:
。
不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:
。
不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因:
。
发生装置:
;收集装置:
;检查装置的气密性:
;
验满:
。
检验:
。
净化:
。
7、如图
(1),现象:
;结论:
;
如图
(2),现象:
;结论:
;
8、一氧化碳毒性;
9、一氧化碳(或氢气)验纯:
。
10、三大还原剂:
。
例1:
发射“嫦蛾一号”的火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作常规推进剂,其完全反应的化学方程式:
C2H8N2+2N2O4=3X+2CO2+4H2O,则X的化学式为
A.N2 B.H2 C.O2 D.CO
变1:
2008年奥运会“祥云”火炬中燃料燃烧后不会对环境造成污染,体现了“绿色奥运”的理念,反应的化学方程式是:
CaH8+5O2
3CO2+4H2O,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变2:
手电筒中使用的锌―锰干电池,在工作时反应的化学方程式为:
Zn+2NH4Cl+2MnO2
ZnCl2+2NH3+X+H2O,则X的化学式为( )
A.MnO B.Mn2O3 C.Mn3O4 D.HMnO4
例2:
在密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
8
2
20
5
反应后质量/g
待测
10
8
13
下列说法正确的是( )
A.反应后X的质量为6g B.该反应的反应物是X、Y
C.参加反应的X、Z的质量比是1:
3 D.Y、Q的相对分子质量比一定为1:
1
变1:
在一个密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应后,测得反应后各物质的质量如下:
物 质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
1
21
反应后质量/g
0
12
15
待测
已知X的相对原子质量为n,Q的相对原子质量为2n。
下列推理正确的是()
A.反应后Q的质量为9g B.反应中Y与Q的质量之比为1:
1
C.反应后生成15gZ D.该化学方程式中X与Q的化学计量数之比为2:
3
变2:
在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定的条件下,充分反应,测得反应前后各物质质量如下表
物 质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
4
1
42
10
反应后质量(g)
待测
20
6
31
关于此反应,下列认识正确的是
A.该变化的基本反应类型一定是置换反应 B.参加反应的甲、丙的质量比为1:
9
C.乙、丁的相对分子质量比一定为10:
9 D.甲反应后的质量为8g
例3:
物质发生化学变化的前后,总质量是否发生改变?
是增加、减小还是不变?
小刘、小李按下面的步骤进行探究:
(1)提出假设:
物质发生化学变化前后总质量不变。
(2)设计并进行实验:
小刘设计的实验装置和选用药品如图13-6A所示,小李设计的实验装置和选用药品如图13-6B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
①查资料得到这两个实验所发生的化学反应方程式为:
小刘的实验:
aCl2+Na2SO4=BaSO42NaCl
小李的实验:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
②实验结论:
小刘认为:
在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等;
小李认为:
在化学反应中,生成物总质量与反应物总质量不相等。
③你认为 的结论正确,导致另一个实验结论错误的原因是:
_________________
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因:
_________________________
变1:
某兴趣小组为了探究质量守恒定律,进行了图13-7所示的小实验。
在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端,分别绕上40cm长的粗铜线,并使玻璃棒保持水平。
然后,用酒精灯给左边一端铜丝加热1.2分钟。
停止加热后冷却,仔细观察发生的现象。
⑴冷却后,他们观察到的现象是:
①______________________;②___________________________。
⑵写出铜丝加热时所发生反应的化学方程式__________________。
变1:
(1)某同学按图13-8装置对质量守恒定律进行实验探究,观察到反应后天平不平衡,该反应____质量守恒定
律(填“符合”或“不符合”),理由是 。
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是_____(填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类
④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
(3)硝酸在工业生产中且有广泛的应用.工业上制取硝酸的关键反应为:
,其中R的化学式为_________________。
例4:
完成下列反应的化学方程式,并回答有关问题。
(1)宇宙飞船上利用氢气、氧气在催化剂作用下反应作燃料电池:
,在该装置中化学能可以直接转变为 能。
(2)煅烧石灰石制生石灰(氧化钙)和二氧化碳:
.该反应是 (选填反应类型)反应。
(3)钢铁厂用一氧化碳还原磁铁矿(主要成分四氧化三铁)生成铁和二氧化碳:
___________
变1:
按要求写出符合题意的化学方程式(各写一个)
⑴物质在氧气中燃烧的化合反应:
_______________________________
⑵生石灰与水反应变成熟石灰:
_________________________________
⑶生成两种气体单质的分解反应_________________________________
⑷不使用催化剂的实验室制氧气的反应___________________________
变2:
写出下列反应的化学方程式,并在括号内注明反应的基本类型:
⑴红磷在空气中燃烧________________________________________,( )反应;
⑵使用过氧化氢制氧气______________________________________;( )反应;
例5:
自来水消毒过程中通常会发生化学反应,其反应的微观过程可用下图表示:
(1)请写出该反应的化学方程式________________。
(2)A物质属于______________。
(填物质分类)
(3)D物质中氯元素的化合价为__________________。
(4)分析以上微观过程模拟图,你能总结出的一条结论是_________________。
变1:
构建和谐社会,建设社会主义新农村的目标之一是让农民饮用清洁的自来水。
ClO2是新一代饮用水的消毒剂,我国成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程图如下:
(其中
表示氯原子,
表示钠原子,
表示氧原子)试回答:
(1)ClO2叫做 ,其中氯元素的化合价为______________;
(2)根据反应的微观过程图写出反应的化学方程式______________。
变2:
右下示意图形象地表示了某化学反应前后分子的变化。
其中
表示氧原子、
表示碳原子,则:
该反应的化学方程式为:
;该示意图说明了化学变化的实质是 。
例6:
根据如图回答问题.
(1)仪器a的名称是 .
(2)实验室制取氧气时,选用的收集装置是 (填字母序号,下同).如图E所示,铁丝与氧气反应的化学方程式为 .
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,选用的发生装置是 .如图F所示,将二氧化碳倒入烧杯中,观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是
变1:
下图是实验室制取氧气或二氧化碳时经常用到的仪器,请回答有关问题。
①②③④⑤⑥⑦⑧
(1)写出编号仪器名称:
①;⑧。
(2)当制取较多量CO2时,制取装置的仪器组合是(选填序号)。
(3)阅读材料回答问题。
资料:
1、氨气是有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性。
2、加热熟石灰和氯化铵的固体混合物生成氨气。
3、湿润的红色石蕊试纸遇到氨气变蓝色;氨气遇到浓盐酸时冒白烟(生成NH4Cl固体)
I、制取氨气的装置与实验室用(选填“高锰酸钾”或“双氧水”)制氧气的装置相同,还缺少的仪器名称是,检查该装置气密性的方法是。
II、若用右图装置收集氨气,进气口应为端(选填“m”或“n”),检验氨气集满的方法是。
(4)加热是最常见的反应条件,用酒精灯给试管中的固体加热时,试管口稍向下倾斜的原因是。
30.(4分)某白色固体甲可能含有硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钾,某溶液乙可能含有硝酸镁、氯化钾,为探究它们的组成,某化学小组开展了下列实验。
请回答下列问题:
(1)溶液A为无色,说明固体甲中一定不含有的物质是(写名称、化学式均可。
下同)。
溶液B呈色。
(2)溶液乙中一定含有的溶质是。
(3)滤液D中除了酸碱指示剂外还含有的溶质是。
(1)硫酸铁,红;
(2)硝酸镁;(3)氯化钾、氢氧化钠、硝酸钠.
1、某活动小组同学用加热草酸晶体制得的CO(H2C2O4·2H2O==CO↑+CO2↑+3H2O),做炼铁原理实验并进行尾气处理,设计以下装置(图甲、图乙)。
回答下列有关问题:
(1)在加热分解草酸晶体的装置中,有下列仪器供选择使用:
①试管②烧杯③酒精灯④蒸发皿⑤铁架台(含铁夹)⑥带导管的橡皮塞⑦集气瓶
其中需要用到的仪器有(填序号)
(2)为了获得干燥纯净的CO,A、B两装置中应分别存放、
(3)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式
(4)选择图甲处理尾气,实验时应先点燃(填“a”或“b”)处的酒精灯。
图乙与图甲所示的尾气处理方法相比较,其主要优点是
(5)活动小组的同学通过查阅资料得知:
常温下,CO能与氯化钯PdCl2溶液反应。
于是他们选择了将尾气直接通入氯化钯溶液中进行处理。
该反应的化学方程式为:
CO+PdCl2+H2O==Pd↓+CO2+2R,其中R的化学式为
。
此法与上述方法相比除了具有图乙比图甲所示方法的优点外,从实验角度看它还有的优点是(写出一条合理答案即可)
2、现有下列仪器或装置,请回答下列问题:
浓硫酸
(1)仪器①的名称;加热高锰酸钾制取氧气应选装置(填字母),收集O2应采取法。
(2)草酸(H2C2O4)固体在浓硫酸作用下发生反应:
H2C2O4======CO2↑+CO↑+H2O,若用该反应来制取CO,制气装置应选(填字母);除去其中的CO2可选仪器AC,C中装入的试剂最好是(填小写字母):
a.烧碱溶液b.浓硫酸c.澄清石灰水。
(3)点然CO前应进行的操作是;若用CO还原氧化铜粉末,应选装置(填字母),其反应方程式为。
(4)右图为某种“微型”实验装置。
如果G处装稀盐酸,H处放少量铁屑,则加热处的现象为
;“微型塑料滴管”相当于上图实验装置中的(填字母);用微型仪器进行实验,除试剂用
量极少以外,还可能具有的优点是(写1点)。
3、右图是某同学对二氧化碳部分知识构建的网络图(部分反应条件和部分生成物省略)。
请按下列要求填空:
(1)物质a主要成分的化学式是;
(2)物质b主要成分中阳离子是;
(3)物质c(C6H12O6)所属类别是该物质中C、H、O三种元素的质量比是;
(4)写出由CO2生成物质d的化学反应方程式
(5)标出物质e化学式中带点元素的化合价。
2、
碳和碳的化合物都是非常重要的物质。
(1)碳原子的结构示意为,碳原子的核电荷数为。
(2)碳的单质有多种,具有下列结构的碳单质中,由分子构成的是。
(3)上海世博会体现的“低碳”亮点主要是降低了气体的排放。
考点13二氧化碳制取和性质
1、用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备,某化学兴趣小组设计了2种转化流程,如下图所示。
已知:
a.二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2;
b.碳酸氢钙微溶于水,微热易分解:
Ca(HCO3)2=====CaCO3↓+H2O+CO2↑;
c.生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。
(1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计,认为其工艺简单。
请写出反应①和④的化学方程式:
①;④
操作Ⅱ包括等工序。
(2)制轻质碳酸钙时,D为(选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”),理由是:
.
(3)小李认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好,其理由是:
;操作I包括搅拌和微热等工序。
1.梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法(如图19甲),做木炭与氧化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却往往有暗红色固体出现。
他们决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】暗红色的固体是什么?
如何选择合适的条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价,通常情况下,氧的化合价为-2,碳的化合价为+4或-4。
【猜想与假设】
(1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜测它的化学式为。
(2)同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比,以及反应装置,可以使该实验现象更加明显,减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】
(1)小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。
你认为这样建议的原理是。
(2)小周建议用图19的乙装置替代甲装置。
与甲相比较,乙装置中将试管直立放
置的作用是。
(3)对下列三种氧化铜和碳的质量比例,小施建议选择(填选项序号)的比例。
A.32︰3B.40︰3C.48︰3
你认为小施这样选择的理由是。
【实验与结论】
同学们决定按改进后的方案进行实验,他们在检验了乙装置的后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时,(填“可以”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
不久,即可看到试管底部变红热,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应是(填“吸”或“放”)热反应。
待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。
若不关闭止水夹,可能出现的问题是。
待产物冷却后,同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠,实验获得了圆满成功。
6.(10咸宁33).某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,
后者无明显现象。
(1)写出上述澄清石灰水变浑浊的化学方程式。
(2)为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应,王强
设计了如图所示的A、B实验,验证C
O2与NaOH溶液发
生了化学反应。
实验现象为:
A中试管内液面上升;B中气球胀大。
①王强认为上述实验是可行的,其共同原理是 。
②李莉提出质疑,她认为上述实验不严谨,其理由是 。
要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对比实验是 。
③杨红通过检验生成物:
向B实验后的溶液中加入 ,观察到 现象,从而也证明CO2与NaOH发生了反应。
④你认为两实验中存在安全隐患的是(填代号),理由是。
水蒸气通过灼热的焦炭后
得到的混合气体有哪些成分?
某化学兴趣小组在老师的指导下,对此进行了实验探究。
【提出猜想】1.该混合气体只含有一氧化碳、氢气
2.该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
3.该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸
气
4.该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
【查阅资料】a.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
c.浓硫酸具有强烈的吸水性,常用作某些气体的干燥剂
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,由此得出的结论为混合气体中有。
B中变化的化学方程式为。
(2)装置C中的药品为。
(3)E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中还存在的气体是;E中的变化说明氧化铜具有
性。
【实验结论】猜想正确。
【实验反思】经过讨论,同学们将上图中装置C~H进行了简化,只用下图所示装置并自选必要试剂就能完成探究。
其中,干燥管中碱石灰的作用为,烧杯上能观察到的现象是。
最后一步的实验操作及现象是。
下列装置常用于实验室制取气体。
根据给出的装置回答下列问题:
ABCDEFGH
(1)指出编号仪器名称:
①;②。
(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为。
利用C装置收集氧气的最佳时刻是。
用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后,还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液,目的是(用化学方程式表示)。
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是(从A——E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是,该反应原理用化学方程式表示为。
若改用F装置收集二氧化碳,则气体应从端进入。
制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使个G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:
混合气体→(用端口字母表示)。
(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH、
(填“>”、“<”或“=”)7,对该现象的合理解释为(用化学方程式表示)。
1、大气是大自然对人类的恩赐,与人类的生存休戚相关。
(1)大量化石燃料的燃烧会造成较多污染物的排放,这不仅污染大气,还是形成的主要原因。
(2)“节能减排”是我国的重要国策,过多的CO2排放会造成效应,为了减缓大气中CO2含量的增加,目前以下建议可行的是(填字母序号)。
A.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源B.电解水生产清洁燃料氢气
C.禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料D.开发燃煤新技术使其充分燃烧
(3)下图是有关CO2等物质的转化关系,其中A和F均为碳酸盐,C是最常用的溶剂,则下列转化涉及的基本反应类型有。
请回忆你曾观察、学习过的一组实验。
取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,分别按下图进行实验。
请根据图示进行思考并回答下表中的问题:
(I)
(II)
(III)
(IV)
现象
紫色纸花变红
紫色纸花不变色
紫色纸花不变色
_____________
分析
①实验(III)验证了:
实验(Ⅳ)验证了;
②通过实验(I)、(Ⅳ),可验证酸的一条化学性质是:
③实验(Ⅳ)结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫,说明碳酸。
60.工业上用“碳捕捉”技术将CO和CO2混合气体的CO2捕捉并回收CO,其基本过程如下图所示(部分条件及物质示未标出):
(1)反应②分离出的CO2可制成干冰,干冰常用于;
(2)反应①在“反应分离室”内进行。
将NaOH和CaCO3分离的操作是;
(3)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为;
(4)下列有关该捕捉过程的叙述正确的有。
A.捕捉到的CO2可制备其它化工产品,减少了温室气体排放
B.“反应分离室”中的反应要吸收大量热
C.整个过程中,只有一种物质可循环利用
D.能耗大是该捕捉技术的一大缺点
61.(2012.泰安市)(5分)小明同学想研究一氧化碳的还原性,通过查阅资料知道:
草酸(H2C2O4)与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳,反应方程式为:
H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。
于是他设计了下图的实验装置,结合装置回答下列问题:
(1)图A是用草酸制取CO的反应装置,你认为应选择(填“甲”、“乙”或“丙”)装置;
(2)装置C的作用是;
(3)装置D中反应的化学方程式为;
(4)为检验装置D中产生的气体,E装置中的液体应为;
(5)装置F中酒精灯的作用是。
62.
(1)水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气.
某课题组同学为验证水煤气的成分,做了以下准备:
(一)资料收集:
①H2+CuO
Cu+H2O②CO+CuO
Cu+CO2③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
(二)设计实验装置
请分析上面信息后回答:
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 ;
②装置C的目的是 ,装置D的作用是 ;
③装置E内观察到的现象是 ;
④实验中两次用到装置A,其目的分别是 , ;
请你设计一种尾气处
理方案:
63.某同学用下图装置验证某混合气体中一定含有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳三种气体(假设每步操作中,参加反应的气体都完全反应或吸收)。
罨量汛酉罢囊水
DE
(1)该同学验证三种气体一定存在。
实验进行时,若要气体从左向右流动,则这几种仪器的连接顺序应是:
混合气体→()→()→D→()→()(填A、B、C或E);
(2)B装置中观察到的现象为
(3)混合气体通过A装置发生反应的化学方程式为
64.科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究.
查阅资料:
I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水,CaSO3难溶于水;
II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能.
实验探究:
(1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学
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- 关 键 词:
- 质量 守恒 化合物