这篇文档实际上是一个化学作业,包含了多个化学知识点,主要涉及元素周期表、金属活动性顺序、实验现象、粒子结构、化学符号的意义、化学与生活的关系、化学反应的基本原理以及物质的除杂等。以下是对这些知识点的详细解释:
1. 元素周期表:锌的相关信息表明,锌是一种金属元素,其原子序数为30,这意味着它的原子核中有30个质子,同时也意味着其最外层电子数为30,因为电子的数量等于质子的数量。相对原子质量为65.41,但要注意这个值不是元素的实际质量,而是以碳-12的1/12作为基准的相对质量。
2. 金属活动性顺序:在题目中,金属a、b、c的活动性通过它们与稀盐酸的反应以及与硫酸铜溶液的反应来确定。b能与酸反应产生气泡,说明b是最活泼的;a能置换出硫酸铜中的铜,但c不能,这表明a的活动性高于c,因此金属活动性顺序为b > a > c。
3. 实验现象:氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,这是氢气的典型燃烧现象。而将带火星的木条伸入二氧化碳中,木条不会复燃,因为二氧化碳不支持燃烧。
4. 粒子结构示意图:阳离子是失去电子的原子,其最外层电子数少于原子的价电子数。
5. 水的相关性质:水是常见的溶剂,可以用肥皂水区分硬水和软水,煮沸可以降低水的硬度。过滤可以去除水中的固态杂质,但不能去除可溶性杂质。
6. 环境与化学:香烟烟气中含有一氧化碳,二氧化硫增加可能导致酸雨,白色污染主要是塑料垃圾,焚烧会加剧环境污染。二氧化碳和甲烷是温室气体。
7. 粒子理论:粒子的运动解释了物质的扩散,分子间的间隔影响混合物的体积,酸性溶液中含有氢离子,而酸根离子并不决定酸性。
8. 化学用语:2O表示两个氧原子,2Mg2+表示两个镁离子,3H2O表示三个水分子,Fe2O3中的“2”表示铁的氧化态为+3。
9. 化学与生活:用“干冰”(固态二氧化碳)冷藏食物是安全有效的;聚氯乙烯塑料不应用于食品包装,因为它可能释放有害物质;可以通过燃烧鉴别羊毛和涤纶,羊毛燃烧有烧焦羽毛的气味;甲醛对人体有害,不能用于食品防腐。
10. 实验装置:这些装置涉及了物质的分离、气体的制备、反应的观察等,例如品红扩散证明分子运动,稀释浓硫酸需要注意酸入水,验证质量守恒定律则是通过封闭系统观察反应前后质量变化。
11. 金属活动性:通过金属与酸和盐的反应,可以判断金属的活动性顺序,X能置换出氢气,Y能置换出银,而Z不能,所以活动性为X > Y > Z。
12. 离子共存:在水中能大量共存的离子不会发生化学反应,Ca2+和CO32-会形成沉淀,NH4+和OH-会生成氨水,Ba2+和OH-与C1-能共存。
13. 物质提纯:二氧化碳中的CO不能通过氧气点燃除去,因为少量CO无法点燃;CaO中的CaCO3应用高温煅烧;硫酸钠可以用硝酸钡除去,然后过滤;CuO中的C粉应用氧气灼烧而非酸洗。
14. 图表资料使用:根据金属活动性顺序表可以判断金属与酸的反应,根据溶解性表判断复分解反应,溶解度曲线用于确定结晶方式,但不能根据相对原子质量判断原子内部结构。
15. 溶解度曲线:t2℃时,a、b的溶解度相等,t1℃时,a、c饱和溶液的质量分数相同,c升温至t2℃变为不饱和,提纯a可用降温结晶。
16. 物质间的反应:题目要求直线相连的物质间能发生反应,这涉及到化合物的化学性质和反应条件。
17. 常见物质:天然气主要成分为甲烷,改良酸性土壤用熟石灰,人工降雨通常用干冰。
18. 实验仪器:图中未标明的仪器可能是长颈漏斗。其他四个装置分别用于证明二氧化碳的密度、稀释浓硫酸、测定氧气含量和验证质量守恒定律。
以上内容详细介绍了作业中涉及的各个化学知识点,包括元素性质、化学反应、实验操作等多个方面。