科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验,向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2,未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证,并对废液的成分进行探究。
活动一:同学们经过讨论,设计了如图甲装置并进行实验,向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液,振荡,发现软塑料瓶变瘪。同学们对此做出了猜想如下:
猜想①:CO2溶于NaOH溶液中
猜想②:CO2与NaOH反应
活动二:兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验:
(1)取软塑料瓶中的液体于三支试管中,三位同学分别完成如图乙所示实验。
(2)同学们观察到A试管中有气泡冒出,请你写出A试管中生成气体的化学反应方程式___________ ;B、C试管中均有实验现象是___________ 。
以上三个实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。
活动三:实验结束后,同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。
(3)请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子是____________ (填离子符号)。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离了进行如下探究。
【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子?
【猜想与假设】上层溶液中除Na+外可能含有OH-、、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
【反思与评价】将烧杯内的物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量的___________ (填名称)进行处理后再排放,可以有效防止水体污染。
【交流与讨论】查阅资料可知,碳酸氢钠的某些化学性质与碳酸钠相似,向其溶液中加入稀盐酸的生成物均为氯化钠、水和二氧化碳,现有一包碳酸钠与碳酸氢钠的混合物,质量为m克,将其加水充分溶解后,加入足量的稀盐酸,产生气体的质量为n克,则混合物中碳酸钠的质量分数为___________ %(用含m、n代数式的最简式表示)。
活动一:同学们经过讨论,设计了如图甲装置并进行实验,向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液,振荡,发现软塑料瓶变瘪。同学们对此做出了猜想如下:
猜想①:CO2溶于NaOH溶液中
猜想②:CO2与NaOH反应
活动二:兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验:
(1)取软塑料瓶中的液体于三支试管中,三位同学分别完成如图乙所示实验。
(2)同学们观察到A试管中有气泡冒出,请你写出A试管中生成气体的化学反应方程式
以上三个实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。
活动三:实验结束后,同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。
(3)请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子是
【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子?
【猜想与假设】上层溶液中除Na+外可能含有OH-、、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
I、取烧杯内无色溶液少许于试管中,滴加足量BaCl2溶液,静置。 | 有白色沉淀生成 | 有、无Ca2+ |
II、取步骤I中反应后的上层清液少许于试管中,滴加 | 有OH- |
【反思与评价】将烧杯内的物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量的
【交流与讨论】查阅资料可知,碳酸氢钠的某些化学性质与碳酸钠相似,向其溶液中加入稀盐酸的生成物均为氯化钠、水和二氧化碳,现有一包碳酸钠与碳酸氢钠的混合物,质量为m克,将其加水充分溶解后,加入足量的稀盐酸,产生气体的质量为n克,则混合物中碳酸钠的质量分数为
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更新时间:2022-07-12 22:48:56
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【推荐1】我国海岸线长3.2万千米,拥有300多万平方千米的海洋专属经济区,海洋资源开发前景十分广阔。工业上从海水中可以提取许多广泛应用于生产、生活与科技等方面的物质与原料。
(1)淡水资源短缺已经越来越成为制约社会发展的重要因素。从海水中获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。海水淡化的方法很多,蒸馏法是其中一种。如图为蒸馏法淡化海水的探究模拟实验,下列有关图说法中,不正确的是___________(填选项序号)
(2)金属镁和金属钛在导弹、火箭和飞机制造业被广泛应用。如图为海水制取金属镁和金属钛的过程,试回答下列问题:①过程III电解熔融状态的MgCl2,可得到金属镁,请写出此反应的化学方程式___________ 。
②过程Ⅳ发生的化学反应类型属于___________ (填“化合”“分解”“置换”“复分解”)之一反应。
(3)1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了"侯氏制碱法",促进了我国民族工业发展和世界制碱技术的进步,其反应流程为:①流程I→II中,先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳请从酸碱反应的角度分析其原因___________ 。
②流程II中,向饱和氨盐水中通入足量二氧化碳气体后,碳酸氢钠晶体首先结晶析出,析晶体后的溶液,是碳酸氢钠的___________ (填“饱和”“不饱和”之一)溶液。
③向过滤后的混合溶液中加入食盐,使其中的___________ (填化学式)单独结晶析出,用作铵态氮肥,NaCl溶液则可循环利用。
(1)淡水资源短缺已经越来越成为制约社会发展的重要因素。从海水中获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。海水淡化的方法很多,蒸馏法是其中一种。如图为蒸馏法淡化海水的探究模拟实验,下列有关图说法中,不正确的是___________(填选项序号)
A.该实验主要是利用各物质的沸点不同将混合物进行分离 |
B.蒸馏过程中左侧试管里溶液的溶质质量分数不变 |
C.水沸腾的过程中,水分子的化学性质保持不变 |
D.实验结束后,将右侧试管中的液体滴在玻璃片上,在酒精灯上慢慢加热至水分消失玻璃片上会有大量白色残留物 |
(2)金属镁和金属钛在导弹、火箭和飞机制造业被广泛应用。如图为海水制取金属镁和金属钛的过程,试回答下列问题:①过程III电解熔融状态的MgCl2,可得到金属镁,请写出此反应的化学方程式
②过程Ⅳ发生的化学反应类型属于
(3)1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了"侯氏制碱法",促进了我国民族工业发展和世界制碱技术的进步,其反应流程为:①流程I→II中,先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳请从酸碱反应的角度分析其原因
②流程II中,向饱和氨盐水中通入足量二氧化碳气体后,碳酸氢钠晶体首先结晶析出,析晶体后的溶液,是碳酸氢钠的
③向过滤后的混合溶液中加入食盐,使其中的
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解题方法
【推荐2】下图是实验室制取气体常见的装置,回答有关问题。
① 写出编号仪器的名称:a.________ ;
写出实验室用A装置制氧气的化学方程式_________ 。
② 下列四种途径都可以得到二氧化碳:
Ⅰ. 写出甲途径生成二氧化碳的化学方程式________ ,把产生的二氧化碳通入紫色石蕊试液中,溶液呈________ 色。
Ⅱ. 甲乙途径都能用石灰石生成二氧化碳,主要因为这种原料含有________ 元素,而且来源非常广泛。实验室不用丙丁途径制取二氧化碳的主要理由是_______ 。
Ⅲ. 写出实验室用乙途径制取二氧化碳,且能控制反应的发生和停止的装置组合(填序号)_________ 。
③ 乙途径中用12.5g石灰石(纯度为80%)与73g未知浓度的盐酸溶液,恰好完全反应。求:
Ⅰ. 石灰石中碳酸钙物质的量是_________ mol。
Ⅱ. 该盐酸溶液的溶质质量分数。(根据化学方程式列式计算)________
① 写出编号仪器的名称:a.
写出实验室用A装置制氧气的化学方程式
② 下列四种途径都可以得到二氧化碳:
Ⅰ. 写出甲途径生成二氧化碳的化学方程式
Ⅱ. 甲乙途径都能用石灰石生成二氧化碳,主要因为这种原料含有
Ⅲ. 写出实验室用乙途径制取二氧化碳,且能控制反应的发生和停止的装置组合(填序号)
③ 乙途径中用12.5g石灰石(纯度为80%)与73g未知浓度的盐酸溶液,恰好完全反应。求:
Ⅰ. 石灰石中碳酸钙物质的量是
Ⅱ. 该盐酸溶液的溶质质量分数。(根据化学方程式列式计算)
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【推荐3】我国首个大型页岩气田新增页岩气探明储量超千亿立方米,成为我国重要的能源来源。
Ⅰ.页岩气是重要的能源
(1)目前人类大量使用的三大化石能源是煤、石油和天然气,都属于_________ (填“可再生”或“不可再生”)能源。页岩气被公认为是一种清沽、高效的能源资源。为缓解能源危机,人们正积极开发利用新能源,请还列举出其中一种为____________ 。
(2)已知下列表格,请阅读表格数据回答:
①计算1g页岩气中主要成分完全燃烧产生CO2质量m是_____________ ?
②利用表中数据说明,与煤炭相比较,使用页岩气作燃料的优点有(至少一点)_____________ 。
Ⅱ.页岩气是重要的化工原料
(3)甲烷除做燃料外,甲烷还是一种重要的化工原料,在900℃和催化剂条件下,适当比例的甲烷和水反应能生成氢气和一氧化碳。试写出该反应的方程式___________ 。
(4)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,取106g该碳氢化合物X完全燃烧得到90g水,则X的化学式为_____________ 。
Ⅰ.页岩气是重要的能源
(1)目前人类大量使用的三大化石能源是煤、石油和天然气,都属于
(2)已知下列表格,请阅读表格数据回答:
1g物质完全燃烧产生CO2质量 | 1g物质完全燃烧放出的热量 | |
页岩气(主要成分为CH4) | m | 56kJ |
煤炭(主要成分为C) | 3.67g | 32kJ |
①计算1g页岩气中主要成分完全燃烧产生CO2质量m是
②利用表中数据说明,与煤炭相比较,使用页岩气作燃料的优点有(至少一点)
Ⅱ.页岩气是重要的化工原料
(3)甲烷除做燃料外,甲烷还是一种重要的化工原料,在900℃和催化剂条件下,适当比例的甲烷和水反应能生成氢气和一氧化碳。试写出该反应的方程式
(4)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,取106g该碳氢化合物X完全燃烧得到90g水,则X的化学式为
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【推荐1】金属铁及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具,在生产和生活中的应用极为广泛。请用所学化学知识回答下列问题:
I.铁与铁的化合物
(1)金属在生产和生活中有着广泛的用途,铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图,其最外层电子数为_______ 。
(2)铁具有良好的_______ 性,可以制作炊具。
Ⅱ.钢铁的冶炼
《天工开物》中记载的“炒钢法”,该方法的生产过程如图所示。
资料:潮泥灰主要成分是石灰石。
(3)①不断翻炒液态生铁,是为了降低_______ 元素的含量。在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是_______ 。
②铁生锈的原理:FeFe(OH)2 Fe(OH)3Fe2O3‧nH2O
写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式_______ 。Fe(OH)2中铁元素化合价为_______ 。
(4)自然界中存在少量铜单质,古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈。铜生锈时发生反应:,其中X的化学式为_______
III.拓展:测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy,小组同学在老师的指导下进行以下实验。
【资料】:①Fe,FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。②FexCy不与酸反应。
③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物
【实验1】:取29.80g样品,加入足量稀H2SO4,充分反应后生成1.00gH2。
【实验2】:另取29.80g样品,按如图进行实验。
实验后A中固体全部变为红棕色,装置B的质量增加了0.44g。
(5)A中红棕色固体的化学式是_______ 。
(6)C装置的作用_______ 。
(7)FexCy中,x:y=_______ 。
I.铁与铁的化合物
(1)金属在生产和生活中有着广泛的用途,铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图,其最外层电子数为
(2)铁具有良好的
Ⅱ.钢铁的冶炼
《天工开物》中记载的“炒钢法”,该方法的生产过程如图所示。
资料:潮泥灰主要成分是石灰石。
(3)①不断翻炒液态生铁,是为了降低
②铁生锈的原理:FeFe(OH)2 Fe(OH)3Fe2O3‧nH2O
写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式
(4)自然界中存在少量铜单质,古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈。铜生锈时发生反应:,其中X的化学式为
III.拓展:测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy,小组同学在老师的指导下进行以下实验。
【资料】:①Fe,FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。②FexCy不与酸反应。
③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物
【实验1】:取29.80g样品,加入足量稀H2SO4,充分反应后生成1.00gH2。
【实验2】:另取29.80g样品,按如图进行实验。
实验后A中固体全部变为红棕色,装置B的质量增加了0.44g。
(5)A中红棕色固体的化学式是
(6)C装置的作用
(7)FexCy中,x:y=
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【推荐2】酸、碱、盐在工农业生产和生活中应用广泛,是初中化学重要的化合物。
(1)将①浓盐酸,②NaOH溶液,③Ca(OH)2溶液分别敞口放置于空气中,一段时间后,溶液质量增加的是___________ 。(填序号)
(2)在烧杯内放入少量小苏打,向其中滴加稀盐酸,观察到___________ ,说明小苏打能与酸反应。
(3)将CO2气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明氢氧化钙能与某些___________ (填物质类别)反应,氢氧化钙与氢氧化钠的化学性质相似,试写出三氧化硫与氢氧化钠反应的化学方程式___________ 。
(4)某氯化钠样品中,可能含有下列杂质BaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种,某化学兴趣小组的同学欲探究其杂质成分,进行了如下图所示实验。
步骤Ⅰ 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ
①步骤II中,加入NaOH溶液的目的是什么?___________ 。
②步骤III中发生反应的化学方程式为___________ 。
③此氯化钠样品中含有的杂质是___________ (填化学式)。
(5)某炼铁厂有一批赤铁矿,为测定该赤铁矿中氧化铁的含量,某小组同学取10g该赤铁矿样品于烧杯中,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应(杂质不溶于水也不与酸反应),过滤,得到2g滤渣,计算稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(1)将①浓盐酸,②NaOH溶液,③Ca(OH)2溶液分别敞口放置于空气中,一段时间后,溶液质量增加的是
(2)在烧杯内放入少量小苏打,向其中滴加稀盐酸,观察到
(3)将CO2气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明氢氧化钙能与某些
(4)某氯化钠样品中,可能含有下列杂质BaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种,某化学兴趣小组的同学欲探究其杂质成分,进行了如下图所示实验。
步骤Ⅰ 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ
①步骤II中,加入NaOH溶液的目的是什么?
②步骤III中发生反应的化学方程式为
③此氯化钠样品中含有的杂质是
(5)某炼铁厂有一批赤铁矿,为测定该赤铁矿中氧化铁的含量,某小组同学取10g该赤铁矿样品于烧杯中,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应(杂质不溶于水也不与酸反应),过滤,得到2g滤渣,计算稀硫酸的溶质质量分数是多少?
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【推荐3】化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题。
I.气体的制取及性质
(1)仪器①的名称为_____ 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_____ ,若要获得较为纯净的氧气,选择的收集装置为_____ (从A~E中选择);实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,选择的发生装置为_____ (从A~E中选择)。
(3)氨气是一种密度比空气密度小的气体,若用F装置收集氨气,气体应从_____ (填“a”或“b”)端通入。按如图所示组装仪器,挤压胶头滴管的胶帽,使少量水进入烧瓶,打开止水夹,观察到烧杯中的水被吸入烧瓶中,形成喷泉,说明氨气具有的性质是_____ 。
Ⅱ.实验室现有一瓶含少量水的碳酸氢铵样品,为测定其中碳酸氢铵的质量分数,某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好,装置B、C中所装药品均足量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。已知:碳酸氢铵受热易分解,反应的化学方程式为:,NH3能被酸溶液吸收,样品中的杂质受热不生成二氧化碳。
(4)装置B中盛放的液体是_____ (填名称)。
(5)实验时,称取的碳酸氢铵样品质量为m1g,充分反应后,测得B、C装置增加的质量分别为m2g、m3g,则该样品中碳酸氢铵的质量分数的表达式为_____ (用含字母的代数式表示)。
I.气体的制取及性质
(1)仪器①的名称为
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
(3)氨气是一种密度比空气密度小的气体,若用F装置收集氨气,气体应从
Ⅱ.实验室现有一瓶含少量水的碳酸氢铵样品,为测定其中碳酸氢铵的质量分数,某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好,装置B、C中所装药品均足量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。已知:碳酸氢铵受热易分解,反应的化学方程式为:,NH3能被酸溶液吸收,样品中的杂质受热不生成二氧化碳。
(4)装置B中盛放的液体是
(5)实验时,称取的碳酸氢铵样品质量为m1g,充分反应后,测得B、C装置增加的质量分别为m2g、m3g,则该样品中碳酸氢铵的质量分数的表达式为
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【推荐1】有一包固体粉末,可能是BaCO3、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3中的一种或多种,某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动:
(1)【思考与交流】上述物质中,不溶于水的是________ (填化学式)
【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
(2)【活动与探究】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解,在溶解过程中一定要用到的玻璃仪器有________ 和玻璃棒。
(3)【现象与结论】经上述操作,得到蓝色的澄清溶液,则原固体粉末中一定有________ ,一定没有________ 和_______ ,可能有________ (填化学式)。
(4)【探索与拓展】
该实验小组在确定了原固体粉末的组成后继续进行如下实验:先用托盘天平称取30.2g原固体粉末,将其溶于水配成137.3g溶液,再往其中加入溶质质量分数为16%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。请据图计算A点所示溶液中溶质的质量分数?________________________
(1)【思考与交流】上述物质中,不溶于水的是
【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
(2)【活动与探究】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解,在溶解过程中一定要用到的玻璃仪器有
(3)【现象与结论】经上述操作,得到蓝色的澄清溶液,则原固体粉末中一定有
(4)【探索与拓展】
该实验小组在确定了原固体粉末的组成后继续进行如下实验:先用托盘天平称取30.2g原固体粉末,将其溶于水配成137.3g溶液,再往其中加入溶质质量分数为16%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。请据图计算A点所示溶液中溶质的质量分数?
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解题方法
【推荐2】碳酸钠在生活中有广泛的用途。如图所示,某化学兴趣小组同学为探究碳酸钠的化学性质,向盛有适量碳酸钠溶液的三支试管中分别加入对应试剂。
(1)试管1中液体变红,说明碳酸钠溶液呈___________ (选填“酸性”“碱性”或“中性”):试管2中出现的现象为___________ 。
(2)实验小组对试管3反应进行探究:首先将反应后的物质过滤,得到滤液X。
【提出问题】滤液X中溶质的成分是什么?
【猜想】猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Na2CO3
猜想三:___________ 。猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
【讨论】有同学认为猜想四不成立,原因是___________ 。
【实验探究】小组成员取少量滤液X分别加入另外两支试管中,向其中一支滴加适量的碳酸钠溶液,试管内的现象为___________ ,从而得出“猜想三”是错误的:向另一支试管内滴加适量的CaCl2溶液,观察到试管内的现象为___________ ,从而得出“猜想二”成立,请你用化学方程式解释其原因___________ 。
【小结】碳酸钠溶液可以与酸碱指示剂、盐酸、氢氧化钙、氯化钙等物质发生反应;反应后的溶质既要考虑生成物,还要考虑过量的反应物。
(3)氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。若要吸收22g二氧化碳,需要20%的氢氧化钠溶液的质量是多少___________ ?
(1)试管1中液体变红,说明碳酸钠溶液呈
(2)实验小组对试管3反应进行探究:首先将反应后的物质过滤,得到滤液X。
【提出问题】滤液X中溶质的成分是什么?
【猜想】猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Na2CO3
猜想三:
【讨论】有同学认为猜想四不成立,原因是
【实验探究】小组成员取少量滤液X分别加入另外两支试管中,向其中一支滴加适量的碳酸钠溶液,试管内的现象为
【小结】碳酸钠溶液可以与酸碱指示剂、盐酸、氢氧化钙、氯化钙等物质发生反应;反应后的溶质既要考虑生成物,还要考虑过量的反应物。
(3)氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。若要吸收22g二氧化碳,需要20%的氢氧化钠溶液的质量是多少
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【推荐3】浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源,海水晒盐的主要流程如图所示。
(1)海水晒盐后的“母液”是氯化钠的__________ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)上述“母液”的主要溶质是氯化镁、氯化钠、硫酸镁和氯化钾,它们的溶解度曲线如图。氯化钾是低钠盐的主要添加剂,从上述“母液”中可以提取氯化钾,主要流程如图。
固体①的主要成分是氯化钠和硫酸镁,固体②的主要成分是氯化钾和氯化镁,则操作①和操作②依次为_____ 、________ (此两空填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。用冷水或饱和_______ 溶液洗涤固体②,干燥后可得到较纯净的氯化钾。
(3)利用“卤水”也可以制得金属镁等化工原料。下图某盐场1000g“卤水”中部分成分含量柱形图。
试计算:①若使1000g该“卤水”中的氯化镁和硫酸镁完全转化为Mg(OH)2沉淀,至少要20%NaOH溶液多少克?计算过程:_______
②将上述沉淀完全转化为无水MgCl2,并在熔融状态下进行电解,理论上最多可得到金属镁____ 克。
(1)海水晒盐后的“母液”是氯化钠的
(2)上述“母液”的主要溶质是氯化镁、氯化钠、硫酸镁和氯化钾,它们的溶解度曲线如图。氯化钾是低钠盐的主要添加剂,从上述“母液”中可以提取氯化钾,主要流程如图。
固体①的主要成分是氯化钠和硫酸镁,固体②的主要成分是氯化钾和氯化镁,则操作①和操作②依次为
(3)利用“卤水”也可以制得金属镁等化工原料。下图某盐场1000g“卤水”中部分成分含量柱形图。
试计算:①若使1000g该“卤水”中的氯化镁和硫酸镁完全转化为Mg(OH)2沉淀,至少要20%NaOH溶液多少克?计算过程:
②将上述沉淀完全转化为无水MgCl2,并在熔融状态下进行电解,理论上最多可得到金属镁
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【推荐1】 目前,我国钢铁产量居世界第一,为国民经济的发展奠定了坚实的基础。
(一)铁的广泛应用
(1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理_______________________ 。
(2)铁与铬(Cr)、镍(Ni)等金属熔合可形成“不锈钢”,用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料。以上叙述中不涉及___________ 。(选填序号)
A 合金 B 无机非金属材料 C 合成材料 D 复合材料
(3)某品牌的麦片中含微量铁粉,食用后可在胃酸的作用下转化为人体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________ 。
(二)铁锈成分的探究
(1)下图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验,最先观察到铁锈的是___________ (选填序号)。
(2)铁生锈的主要过程为:
次要过程为:
写出反应的化学方程式为____________________________________________ 。
(3)铁锈成分的确定
某铁锈成分为和。为确定其组成,兴趣小组称取此铁锈样品25.4g,在科研人员的指导下用如下图所示装置进行实验。
【查阅资料】①失去结晶水的温度为110℃,在282℃分解为和;②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。
①装配好实验装置后,首先要________________ 。
②装置A中的反应为:,通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶B中应盛放___________ (选填序号)。
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
③现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解,直至D装置中剩余固体质量不再变化为止,冷却后装置E增重3.6g,装置F增重2.2g,则样品中的质量__________ g,_________ 。
④若缺少G装置,测得的_________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”,下同),x的值会_________ 。
(三)炼铁过程的探究
(1)工业上用赤铁矿(主要成分)炼铁,实验室模拟这个炼铁实验的现象是______________________________________________ 。
【查阅资料】用CO还原炼铁的过程大致分为三个阶段:
阶段1:
阶段2:
阶段3:
(2)将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温,进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究。加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示。图中M点对应的a=___________ 。
(3)请根据“绿色化学”“零排放”“低碳生活”和“节能减排”的理念,对工业炼铁提出一条合理化建议:___________________________________________________________________________________________ 。
(一)铁的广泛应用
(1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理
(2)铁与铬(Cr)、镍(Ni)等金属熔合可形成“不锈钢”,用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料。以上叙述中不涉及
A 合金 B 无机非金属材料 C 合成材料 D 复合材料
(3)某品牌的麦片中含微量铁粉,食用后可在胃酸的作用下转化为人体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为
(二)铁锈成分的探究
(1)下图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验,最先观察到铁锈的是
(2)铁生锈的主要过程为:
次要过程为:
写出反应的化学方程式为
(3)铁锈成分的确定
某铁锈成分为和。为确定其组成,兴趣小组称取此铁锈样品25.4g,在科研人员的指导下用如下图所示装置进行实验。
【查阅资料】①失去结晶水的温度为110℃,在282℃分解为和;②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。
①装配好实验装置后,首先要
②装置A中的反应为:,通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶B中应盛放
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
③现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解,直至D装置中剩余固体质量不再变化为止,冷却后装置E增重3.6g,装置F增重2.2g,则样品中的质量
④若缺少G装置,测得的
(三)炼铁过程的探究
(1)工业上用赤铁矿(主要成分)炼铁,实验室模拟这个炼铁实验的现象是
【查阅资料】用CO还原炼铁的过程大致分为三个阶段:
阶段1:
阶段2:
阶段3:
(2)将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温,进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究。加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示。图中M点对应的a=
(3)请根据“绿色化学”“零排放”“低碳生活”和“节能减排”的理念,对工业炼铁提出一条合理化建议:
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综合应用题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】碳酸氢钠俗称小苏打。在生活、医药方面有广泛应用。
(1)取溶质质量分数为4%的碳酸氢钠溶液50克,稀释成2%的溶液,需要加水______ 克。
(2)将一定质量的碳酸氢钠溶液和稀盐酸混合,充分反应,有气体逸出。
①写出该反应的化学方程式______ 。
②探究反应后溶液除含有氯化钠,还有无剩余的反应物,某同:学取反应后的溶液倒不同方案进行如下实验。
【实验用品】pH试纸、稀盐酸、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液、氧化铁粉未。
【进行实验】 (提示:氯化银为不溶于水的白色物质)
a.方案A中的实验现象______ ;方案C中的实验现象:pH______ 7。
b.依据所给实验用品,设计与上述实验不同的方案,确认盐酸有剩余,请写出你的实验方案(简述实验操作及现象):______ 。
C.某同学认为仅凭方案B的现象,不能得出反应后溶液中有稀盐酸剩余的结论,他的理由是:______ 。
探究碳酸氢钠和稀盐酸反应后的溶液是否含有稀盐酸,真正需要检验的离子是______ (填离子符号)。
(3)用碳酸氢钠测定盐酸的溶质质量分数。在一定条件下,将碳酸氧钠固体干燥至恒重,准确称取0.336g干燥的碳酸氢钠于锥形瓶中,加入50mL蒸馏水全部溶解,滴入待测的盐酸,当两者恰好完全反应时,消耗盐酸的体积20.00mL(该盐酸的密度近似等于lg·mL-1)。
①计算该盐酸的溶质质量分数为______ (结果用百分数表示,保留两位小数)。
②若上述测定过程中碳酸氢钠固体未经充分干燥,则测出盐酸的溶质质量分数将______ (填“偏大”“偏小”域“无影响”)。
(1)取溶质质量分数为4%的碳酸氢钠溶液50克,稀释成2%的溶液,需要加水
(2)将一定质量的碳酸氢钠溶液和稀盐酸混合,充分反应,有气体逸出。
①写出该反应的化学方程式
②探究反应后溶液除含有氯化钠,还有无剩余的反应物,某同:学取反应后的溶液倒不同方案进行如下实验。
【实验用品】pH试纸、稀盐酸、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液、氧化铁粉未。
【进行实验】 (提示:氯化银为不溶于水的白色物质)
实验方案 | A | B | C |
实验操作 | |||
实验现象 | ______ | 产生白色沉淀 | 试纸变色,对照标准比色卡,pH______7 |
实验结论 | 碳酸氢钠无剩余 | 稀盐酸有剩余 | 稀盐酸有剩余 |
b.依据所给实验用品,设计与上述实验不同的方案,确认盐酸有剩余,请写出你的实验方案(简述实验操作及现象):
C.某同学认为仅凭方案B的现象,不能得出反应后溶液中有稀盐酸剩余的结论,他的理由是:
探究碳酸氢钠和稀盐酸反应后的溶液是否含有稀盐酸,真正需要检验的离子是
(3)用碳酸氢钠测定盐酸的溶质质量分数。在一定条件下,将碳酸氧钠固体干燥至恒重,准确称取0.336g干燥的碳酸氢钠于锥形瓶中,加入50mL蒸馏水全部溶解,滴入待测的盐酸,当两者恰好完全反应时,消耗盐酸的体积20.00mL(该盐酸的密度近似等于lg·mL-1)。
①计算该盐酸的溶质质量分数为
②若上述测定过程中碳酸氢钠固体未经充分干燥,则测出盐酸的溶质质量分数将
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综合应用题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)上述反应中无明显现象的为______ (填字母序号)试管中的反应,B、C试管中所发生反应的化学方程式分别为______ 、______ 。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、CaCl2和Na2CO3 猜想四:______
【讨论与交流】经讨论,同学们一致认为猜想______ 是错误的。
【实验与结论】
(1)上述反应中无明显现象的为
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、CaCl2和Na2CO3 猜想四:
【讨论与交流】经讨论,同学们一致认为猜想
【实验与结论】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量滤液于试管中滴加适量碳酸钠溶液 | 无现象 | 猜想四成立 |
取少量滤液于试管中,滴加适量 |
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