某无色气体中可能含有甲烷.doc

某无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种，现将该气体依次通过下图所示装置，观察到：A装置内未见有浑浊出现；D装置内无水硫酸铜变蓝(无水硫酸铜遇水变蓝)；最终收集到一定量干燥气体(假设每步反应都是完全的)。请回答下列问题：(1)由可知原混合气体中肯定不含_；(2)由可知原混合气体中一定含有_；(3)最终收集到的气体是_；(4)实验过程中记录的实验数据如下：D装置总质量E、F装置总质量反应前156.6g356.8g反应后158.4g359.0g则该气体的成分为：_（2012福州市）（12分）氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。【阅读资料】碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。【氢化钙的制备】氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图10所示（固定装置省略）。回答下列问题：（1）装置A中制取氢气的化学方程式为 。（2）装置B的作用是 。（3）装置C中制取氢化钙的化学方程式为 。（4）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是 。【产品的定量测定】通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）。样品纯度的测定步骤如下：检查装置气密性，装入药品，按图11（固定装置省略）所示连接仪器。调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。回答下列问题：（5）如何判断样品与水完全反应： 。（6）反应生成氢气的体积为 mL。（7）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为 。（结果精确到0.1%） Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 吸收水蒸气和氯化氢气体 Ca+H2 CaH2 将活塞关闭后，往分液漏斗中加入适量的水，用手指堵住装置D的导管口，打开活塞，若气密性良好，可观察到分液漏斗内的液面几乎不下降(合理答案均可) 气泡不再产生(合理答案均可) 100.0 88.4% 27. (15分）叠氮化钠(NaN3）被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行下列研究【应用研究】(1)汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN3，迅速分解为Na、N2，反应方程式为_。【制备研究】(2)将金属钠与液态氨反应得NaNH2，再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH2N2O = NaN3NaOHX,实验室检验X气体使用的试纸是湿润_。【Na2CO3质量分数测定】工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3，为测定样品中Na2CO3的质量分数设计如图装置（已知H2SO4溶液与NaN3,反应不生成气体）。(3)装置A的作用是_。设计的实验步骤为：精确称量样品，检查装置气密性；打开弹簧夹，鼓入空气，称量装置C；关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；再打开弹簧夹，_；再次称量装置C。计算碳酸钠含量至少需要测定_（填数字）个数据。根据制备反应，分析工业级NaN3中含有Na2CO3的可能原因_。【NaN3纯度测定】 精确称量0.140 g NaN3样品，设计如图装置，测定其纯度。已知2 NaN3 3N2(NaN3中的N全部转化为N2，其他产物略），反应中放出大量的热。(4）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差_（填“变大”、“变小”或“不变”），说明气密性良好。(5)使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是_。(6）使用冷水冷凝的目的是_。反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是_。(7)常温下测得量气管读数为67.2 mL(N2的密度为1.25 g/L)，则实验中选用的量气管规格合适的是_（填字母序号）。A. 100 mL B. 1 L C. 2 L(8)计算NaN3样品的纯度（写出计算过程）。25. (10 ) 能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4 、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，下图为天然气合成氨的工艺流程。(1)甲烷-氧气燃料电池是将_能转化为_能的装置。CH4在空气中燃烧时，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁有_。(2 )CH4可合成多种无机物和有机物。研究CH4和CO2反应生成CO和H2，重大意义在于_；我国科研人员首先发现CH4可直接分解获得C6H6和H2，化学方程式为_。(3)中CH4与H2O(气）反应生成CO2、H2，化学方程式是_。中一般加人K2CO3溶液吸收CO2，此反应表示为K2CO3CO2H2O = 2_，N2 与 H2按照分子数1：_反应生成NH3。(4)使用Fe2O3H2O除去H2S,生成物中含硫元素的物质有_种。流程中参与循环的物质是_（填化学式）。22(7分)某化学兴趣小组用火柴、蜡烛、烧杯三种实验材料探究物质燃烧的条件。 提出问题物质燃烧需要什么条件?猜想与假设1有可燃物 2温度要达到着火点 3与氧气(或空气)接触设计与实验 得出结论猜想正确，燃烧必须同时满足 个条件，只要破坏 个燃烧的 条件，就能达到灭火的目的。 反思质疑门氢气在氯气中能燃烧。燃烧是否一定要有氧气参加? 查阅资料1镁条能在空气中剧烈燃烧，也能在二氧化碳中剧烈燃烧，发出耀眼的白光、放出大量的热；细铁丝可以在氯气中剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量棕黄色的烟；磷能在氯气中剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量的白色烟雾。 表达与交流根据上述内容和课本中对“燃烧”的描述，你认为 叫做燃烧。 反思质疑2根据“细铁丝在氧气中燃烧”的实验现象，细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”? 查阅资料2含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。 设计实验为了验证细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，你设计的实验方案是 。四、(本题包括2小题，共12分)23(6分)从20世纪中叶开始，硅成了信息技术的关键材料，是目前应用最多的半导体材料。请回答下列问题：(1)地壳里各种元素的含量（质量分数)如右图所示，其中表示硅元素的是 (填字母)。(2)根据元素周期表可知，原子序数为6的碳原子和原子序数为14的硅原子最外层电子数均为4，则常温下硅的化学性质 (选择“活泼”、“不活泼”)。(3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法生产过程示意如下： 整个制备过程必须达到无水无氧。在H2还原SiHCl3过程中若混入O2 ，可能引起的后果是 。在生产过程中物质A可循环使用，A的化学式是 ；在生产过程中还有一种可循环使用的物质是 。35(6分)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 微热 CaCO3+H2O+ CO2； c生石灰与水充分反应