学进去

某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行 了如下探究,请完成以下活动并回答相关问题。
（1）[查阅资料]
天然水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质一水垢 (主要成分为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解性见下表( 20°C):

阴离子 阳离子	OH-	CO32-	HCO3-
Ca2+	微溶	不溶	可溶
Mg2+	不溶	微溶	可溶

根据上述物质的溶解性,小组同学确定水垢的主要成分中一定含有的两种物质____(写化学式)可能含有Ca(OH)₂和MgCO₃
（2）[提出问题 ]水垢的主要成分中是否含有Ca(OH)₂和MgCO₃呢?
[实验方案1]确定水垢中是否含Ca(OH)₂

实验步骤	实验现象	结论
在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入Na2CO3溶液。	___	水垢中无Ca(OH)2.

[实验方案2]确定水垢中是否含MgCO₃
利用下列实验装置,完成实验2探究。其主要实验步骤如下:

按上图组装后,将9.8 g水垢试样放入锥形瓶中,打开止水夹K ,从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后精确称量D、E装置总质量为600.0 g关闭止水夹K ,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K ,从导管a处再次缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为604.4g (注意:碱石灰主要成分为CaO和NaOH的混合物)。
（3）[实验讨论]
①加入药品前应检查装置气密性;待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K ,缓缓鼓入空气的目的是____。
如果省略这一步骤会使得 最终得到的结果___(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②装置B中生成CO₂的质量为___g。通过计算说明该水垢中_( 填序号)含MgCO₃.
A 一定
B 一定不
C 可能
D 无法确定

无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。
（1）[实验一]
利用下图实验装置(夹持和加热装置省略) , 在HCl气流中小心加热MgCl₂. 6H₂O晶体制取无水氯化镁(无水氯化镁易吸水)。烧瓶中发生的反应为: 。

①试剂X是____。第二个洗气瓶中的浓硫酸的作用是_____。
②该实验装置存在一个缺陷是___。
（2）[实验二]
通过下列步骤,测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水:
称取m₁ g样品置于烧杯中,充分溶解;加入足量硝酸银溶液,充分反应后,过滤;洗涤沉淀,干燥至恒重,称得沉淀质量为m₂ g。
①若步骤③的操作中未洗涤沉淀,将导致测得的氯元素含量___ ( 填“偏高”或“偏低”)。
②若测得m₁=10.40,m₂=28.70,则所得产品MgCl₂.nH₂O中n的值为___。
（3）[实验三]
一定条件下,氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响,设计如下对比实验:

实验序号	氯化镁固体中氯元素含量/%	温度/°C	粉碎方式	催化效果/g.g-1
1	70.97	20	滚动球磨
2	74.45	20	滚动球磨
3	74.45	20	振动球磨
4	ω	100	振动球磨

注:催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示
①表中ω=_____。
②从实验1、2可以得出的结论是_______。
③设计实验2、3的目的是___。

下列图像关系合理的

A． 取4g氧化铜和1 g木炭粉放入试管中,做木炭还原氧化铜的实验

B． 将水通电电解一段时间

C． 在久置的NaOH溶液中滴加盐酸

D． 向pH= 9的NaOH溶液中不断加水

甲、乙两个化工厂的废水中共含有各不相同的七种离子：Ag⁺、K⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、Cl^﹣、OH^﹣、NO₃^﹣，测知甲厂的废水pH=13，则甲厂废水中含有的离子是（ ）

A．K+、Cl﹣、NO3﹣、OH﹣

B．K+、NO3﹣、OH﹣

C．K+、Cl﹣、OH﹣

D．K+、OH﹣

能使汽车尾气中的有害物质较快地转化为对人体无害的CO₂、N₂和水蒸气(H₂O)的催化剂称为三效催化剂(TWC)，其结构和作用如图。TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分，它们是三效催化剂中起催化作用的主体。下列说法不正确的是

A．催化过程中有氧化反应发生

B．该催化剂能有效降低汽车尾气中空气污染物的排放

C．该催化剂在一次反应后质量和性质都不变

D．使用具有同等催化能力的铁、锰等金属代替铂和钯，可降低研制成本

“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。“新型肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质也和“富氧空气”差不多，化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。
实验一：混制“富氧空气”。
(1)用高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为______。
(2)如图1，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120 mL水，再通入氧气排出______mL水。

实验二：测定“富氧空气”中氧气的含量。
用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100 mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下。
①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为80 mL；
②用电点火装置点燃红磷，充分反应；
③打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为38 mL。
回答问题：
(3)实验前，检查装置气密性的方法：______。
(4)操作②中可观察到现象：______。
(5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为______。
(6)若操作①量筒读数时仰视，操作③量筒读数时俯视，则测得实验结果______（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
实验三：研究“富氧空气”的应用
通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验，得到有关数据如下图：

(7)结合图3，说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系：______。
(8)结合图4，简述减少燃料燃烧尾气污染的措施：______。
实验四：空气中氧气含量的再探究
(9)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系如图5。下列说法正确的是______。

A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快

B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应

C．三个均为氧气过量

D．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高

与碳元素一样，氢元素也有三种不同的原子，依次称为氕[piē]、氘[dāo]、氚[chuān]，分别用符号H、D、T表示，其原子核内质子数均为1，中子数依次为0、1、2。下列有关说法不正确的是

A．氕、氘、氚三种原子核外均只有一个电子

B．一个氘原子的质量约为一个氕原子质量的2倍

C．氕、氘、氚三种原子的化学性质几乎完全相同

D．化学式为HD的物质属于化合物

某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是

A．a的值为12

B．丁属于化合物

C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g

D．当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5

定量研究是科学研究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置。请结合图示回答下列问题：
（已知：加热时，铜与氧气反应生成固体氧化铜，且只与空气中的氧气反应。）

(1)图一中发生的反应是______（用文字表达式表示）。利用传感技术测定图一实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图三所示，其中Y曲线表示的是______（填“温度”或“氧气浓度”）。结合X、Y两条曲线，解释图三中BC段压强变化的原因______。
(2)由于红磷燃烧产生白烟污染空气且燃烧剧烈易使橡胶塞弹出，因此对图一实验进行了如图二所示的改进，图二装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为______。你认为该实验结果与理论值有差异的可能原因是______（答1点）。

实验小组用燃磷法测定空气中氧气的含量，用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度的变化如图所示。先点燃红磷，氧气浓度变化如曲线ab，等红磷熄灭后点燃白磷，氧气浓度变化如曲线bc．下列有关说法错误的是

A．红磷在空气中燃烧的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷

B．氧气浓度为5.1%时容器中的气体主要是氮气

C．红磷燃烧消耗氧气的能力大于白磷

D．该实验说明燃磷法不能准确测定空气中氧气的含量