BaCl2是一种重金属盐,其水溶液具有很强的毒性,若误服了BaCl2溶液,可立即服用MgSO4溶液解毒,为测定某BaCl2溶液的溶质质量分数,现取100克BaCl2溶液,不断加入MgSO4溶液,反应过程中溶液总质量与加入MgSO4溶液的质量关系如图所示,请回答:
(1)P点时溶液的溶质名称是 ;
(2)反应生成沉淀的最大质量为 克;
(3)求原BaCl2溶液的溶质质量分数。
海尔蒙特、普利斯特利、萨克斯等多位科学家用了几百年的时间,经过无数次的实验才对光合作用有了比较清楚地认识,有许多关于"验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗"的经典实验流传至今,现将其中一个实验的思路及过程简述如下:
(注:NaHCO 3稀溶液能维持溶液中CO 2浓度恒定.其原理是当CO 2浓度降低时,NaHCO 3稀溶液能释放CO 2,当CO 2浓度升高时,NaHCO 3稀溶液能吸收CO 2.)
①剪取一烟草叶片,立即将其放入盛有NaHCO 3稀溶液的容器中,发现叶片浮于液面;
②用真空泵抽去该叶片中的气体后,发现叶片下沉至容器底部;
③将该容器放在阳光下一段时间,发现叶片逐渐上浮
④再将该容器放在黑暗环境中一段时间,发现叶片又慢慢下沉至容器底部.
请你用所学的知识对以上③、④中叶片的上浮与下沉现象进行解释.
某白色粉末,可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种,某科学兴趣小组为探究其成分,设计了如下实验流程(所加试剂均足量)
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是 ;
(2)无色气体的质量是 克;
(3)固体甲的成分是 ;
(4)这种白色粉末中一定不含有 ;
(5)求白色粉末中肯定含有的物质总质量。
科学课上,老师告诉学生“能发生复分解反应的两种盐通常是可溶的”.有“通常”就有“例外”,能否找到某些可溶性盐和难溶性盐发生复分解反应的证据呢?科学兴趣小组进行了探究.
【查阅资料】①水溶液中的复分解反应一般朝着溶液中离子浓度(单位体积溶液中离子数目的多少)减少的方向进行.
②了解到某些难溶性盐的溶解能力和颜色.
3溶液,再加入过量NaCl溶液,有白色沉淀生成.
再往该试管中加入少量KI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀.
【分析讨论】(1)为什么要加入过量的NaCl溶液?请说明理由.
(2)写出加入少量KI溶液后发生反应的化学方程式.
(3)该反应能发生的原因是AgI在水中的溶解能力 AgCl(选填“大于”、“等于”或“小于”).
【得出结论】某些可溶性盐和难溶性盐之间能发生复分解反应.
铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属.
(一)对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就.
1、上述制品不涉及到的材料是 (选填序号).
A、金属材料 B、无机非金属材料 C、复合材料
2、如图1为出土文物古代青铜铸件"马踏飞燕".该文物能保存至今的原因可能是 (选填序号).
A、铜的活泼性弱 B、铜不会生锈 C、深埋于地下,隔绝空气
(二)铁、铜的冶炼
1、我国古代曾用孔雀石炼铜,涉及主要反应的化学方程式: ,2CuO+C 2Cu+CO 2↑.
2、铁、铜矿石有赤铁矿(Fe 2O 3)、磁铁矿(Fe 3O 4)、黄铁矿(FeS 2)、黄铜矿(CuFeS 2)等.CuFeS 2为二硫化亚铁铜,其中S元素的化合价为 .
(1)工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿.以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 .炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿,可能的原因是:
①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低;② .
(2)以黄铜矿为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:4CuFeS 2+17O 2+2H 2SO 4 4CuSO 4+2Fe 2(SO 4) 3+2H 2O.
向上述反应后的溶液中加入Fe粉,得到FeSO 4溶液和Cu.
①发生主要反应的化学方程式:Fe+Fe 2(SO 4) 3=3FeSO 4, .
②FeSO 4溶液经蒸发浓缩、 、过滤等操作得到FeSO 4•7H 2O晶体.
(三)黄铜矿中铁、铜含量的测定
在科研人员指导下,兴趣小组称取25.00g黄铜矿(含少量Fe 2O 3和其它不含金属元素的杂质)模拟生物炼铜,使其全部转化为CuSO 4、Fe 2(SO 4) 3溶液.向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu(OH) 2、Fe(OH) 3固体.
1、证明NaOH溶液过量的方法:静置,向上层清液中滴加 溶液,无现象.
2、用图2装置对固体进行热分解实验.
【资料】
①在68℃时,Cu(OH) 2分解为CuO;在500℃时,Fe(OH) 3分解为Fe 2O 3.
②在1400℃时,CuO分解为Cu 2O和O 2,Fe 2O 3分解为复杂的铁的氧化物和O 2.
(1)装配好实验装置后,先要 .
(2)停止加热后仍需继续通N 2,可防止倒吸和 .
(3)控制不同的温度对A中固体加热,测得装置B和C中铜网的质量变化如表.
温度/℃ |
室温 |
100 |
550 |
1400 |
B装置/g |
200.00 |
201.80 |
205.04 |
205.04 |
C中铜网/g |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
101.28 |
①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数:ω(Cu)%= ;ω(Fe)%= .
②复杂的铁的氧化物化学式为 .
碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]和过氧化镁(MgO2)都是重要化工原料。
Ⅰ.以Mg2(OH)2CO3为原料,制备产品MgO2的步骤如下:
(1)煅烧:煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物,其中一种常温下是气体,且能使澄清石灰水变浑浊,煅烧时反应的化学方程式为 。
(2)转化:向所得固体中加双氧水充分搅拌,发生反应MgO+H2O2=MgO2+H2O,温度升高,说明该反应 热量(填“放出”或“吸收”)。其他条件相同,煅烧温度、煅烧时间不同,所得MgO对MgO2产率(产率=×100%)的影响分别如图1所示,则最佳的煅烧温度为 ℃、煅烧时间为 小时。
(3)分离:得到产品。
(4)测定:假设产品中仅少量MgO,某小组设计图2装置,通过测定生成O2体积,计算MgO2的质量分数。
已知:a.MnO2与稀盐酸不反应 b.MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2
c.2MgO22MgO+O2↑ d.MgO+CMg+CO↑
①仪器M的名称是 ,MnO2的作用是 。
②相同条件下, 能使测定结果更准确。(填图2中“装置A”或“装置B”)
③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g•mL-1的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g,需要水 mL.(水的密度是1g•mL﹣1,计算结果保留一位小数)
④经讨论,该小组又设计了下列3种方案,分别取5.0g产品进行实验,能确定MgO2质量分数的是 。(填序号)
a.加热,使MgO2完全分解,测出剩余固体的质量
b.与足量炭粉在高温下充分反应,测出生成Mg的质量
c.先加足量稀盐酸,再加足量NaOH溶液,充分反应,测出Mg(OH)2质量
Ⅱ.MgCl2是制备Mg2(OH)2CO3的原料,现用含碳酸镁84%的菱镁矿制备MgCl2,反应如下:MgCO3+Cl2+COMgCl2+2CO2(设杂质不参加反应)。生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿多少吨?(写出计算过程)
小明取酸性锌锰干电池进行研究,他发现电池内部结构如图1所示。
【查阅资料】(1)锌皮为金属锌(含有少量的铁)
(2)黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成
(3)有关数据见下表
温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
溶解度/g |
NH4Cl |
29.3 |
37.2 |
45.8 |
55.3 |
65.6 |
77.3 |
ZnCl2 |
343 |
395 |
452 |
488 |
541 |
614 |
【实验探究一】小明取适量黑色糊状填充物,按如图2所示实验流程进行探究。
(1)溶液A中溶质主要有 (填化学式),操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是 。
(2)欲从固体M中得到较纯的MnO2,操作Ⅲ可采用简便方法是 。
【实验探究二】小明取电池外壳锌皮,用砂纸打磨干净,剪成小块,进行实验。
(1)取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中,有ZnCl2生成。
①实验中可观察到的现象是 ;该反应属于基本反应类型中的 反应。
②下列各组物质混合后,也能生成ZnCl2的有 (填字母序号)。
A.ZnO与稀盐酸
B.ZnSO4溶液与BaCl2溶液
C.ZnCO3与NaCl溶液
D.Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液
(2)另取一块锌皮放入盛有一定量CuSO4溶液的烧杯中,充分反应后得到溶液E和固体F.当溶液E中只含有一种溶质时,该溶质是 (填化学式);当固体F中只含一种物质时,溶液E中最少含有 种溶质。
(3)若将6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应,则生成氢气的质量 0.2g(选填“<”、“=”或“>”)。
徐州地区石灰石资源丰富。某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
稀盐酸的用量 |
剩余固体的质量 |
第一次加入10g |
3.0g |
第二次加入10g |
2.0g |
第三次加入10g |
l.0g |
笫四次加入10g |
0.6g |
请计算:
(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 g。
(2)10g稀盐酸能与 g碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1% )。
牙膏中的摩擦剂可以增强牙膏对牙齿的摩擦作用和去污效果。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2不溶于水也不与稀盐酸反应)。为了测定摩擦剂中CaCO3的质量分数,通过实验测得如图数据:
(1)生成CO2质量为 g;
(2)求摩擦剂中CaCO3的质量分数。
二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注,制备二氧化锰是一项有意义的工作,某研究性小组对此展开了系列研究。
Ⅰ.用高锰酸钾制备
资料一:(1)3K2MnO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+H2O
(2)K2MnO4易溶于水
实验室加热高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为 。其反应类型是 。将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2,用稀硫酸而不用水浸取的原因是 。
Ⅱ.用硫酸锰制备:电解MnSO4溶液可制得活性MnO2,同时生成氢气和硫酸,该反应的化学方程式为 ,一段时间后溶液的pH将 (填“变大”、“变小”或“不变”)
Ⅲ.用废锂电池制备
资料二:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
用废锂电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)制备纳米MnO2,并进行锂资源回收,流程如下:
请回答下列问题:
(1)“滤液”中溶质的主要成分是 (填化学式)。
(2)在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(3)MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2:
①2MnO2+C 2MnO+CO2↑
②MnO+H2SO4═MnSO4+H2O
③3MnSO4+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
上述涉及元素化合价变化的反应有 (填序号)。
IV.用碳酸锰制备
控制一定的温度,焙烧MnCO3制取MnO2的装置如下:
(1)实验中观察到澄清石灰水变浑浊,写出石英管中发生反应的化学方程式 。
(2)MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物,其残留固体质量随温度的变化如图所示。图中B点对应固体成分的化学式为 (请写出计算过程)
高纯硅可用于制备硅半导体材料.制备高纯硅的主要生产流程如图所示.
信息:石英砂的主要成分是SiO2,反应①化学方程式SiO2+2CSi+2CO↑
(1)石英砂属于 (填“纯净物”或“混合物”);SiCl4中硅元素的化合价为 ;写出合理处理中间产物CO的一种方法 .
(2)反应③反应除生成高纯硅外,同时还生成一种化合物.请写出此过程的化学方程式 ;
(3)反应③如果H2中混入O2,从安全角度考虑,可能引起的后果是 .
(4)若杂质不参加反应,利用反应①生产含硅质量分数为90%的粗硅2.8吨,计算至少需要焦炭多少吨?
实验室常会产生含硫酸的废水,需经处理至中性。某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钾溶液来处理酸性废水。
(l)定性检测废水
检测废水呈酸性的方法是 。
(2)配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
m (KOH)= g,V(H 2O)= mL(水的密度近似为1.0g•mL ﹣ 1)。
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后,将一只烧杯放在托盘天平的左盘,称量其质量。然后 (按操作先后顺序,填字母),直至天平平衡。
A.向烧杯中加氢氧化钾固体 B.按需要添加砝码、移动游码 C.量取水 D.溶解 E.转移。
(3)定量测定废水
取酸性废水样品100g,逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液,废水中硫酸的质量分数变化如图所示。(假设废水中其他成分不与氢氧化钾反应且不含硫酸钾)
①P点对应溶液中一定存在的阳离子有 (填离子符号)。
②酸性废水中硫酸的质量分数为 (用百分数表示,保留到0.1%)。
③计算当废水处理至中性时,溶液中硫酸钾的质量分数(写出计算过程,结果用百分数表示,保留到0.l%)。
维生素C主要存在于蔬菜、水果中,其分子式为C 6H 8O 6,在空气中易氧化变质.
(1)维生素C中C、H、O三种元素的质量比为 (用最简比表示).
(2)为测定某鲜榨橙汁中维生素C的含量,兴趣小组进行如下实验:
步骤1 取橙汁样品,加入活性炭,振荡、静置、过滤,滤液移至小烧杯中,盖上玻
璃片.
步骤2 配制碘(I 2)溶液,测得其浓度为1.27g/L(即1升碘溶液中含有1.27克I 2).
步骤3 快速移取20.00mL处理后的橙汁样品置于锥形瓶中,滴入碘溶液,恰好完全反应时消耗碘溶液10.00mL.(测定原理:C 6H 8O 6+I 2═C 6H 6O 6+2HI)
①步骤1中活性炭的作用是 .
②步骤3必须在步骤1、步骤2之后立即进行的原因是 .
③计算1L该橙汁样品中含有维生素C的质量: g.(请写出计算过程)
兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化?
【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中,分别加入几滴紫甘蓝汁液,同时用蒸馏水进行对比实验,观察并记录现象如下:
液体名称 |
蒸馏水 |
碳酸氢钠溶液 |
碳酸钠溶液 |
氢氧化钠溶液 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 |
蓝紫色 |
蓝色 |
绿色 |
黄色 |
查阅资料:
pH |
7.5~9 |
10~11.9 |
12~14 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 |
蓝色 |
绿色 |
黄色 |
【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。
【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液由 色变为 色。向其中加入稀盐酸,该反应的化学方程式为 。
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是: 。
【得出结论2】从微观角度分析,该反应的实质是 。
【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。
【交流与反思】b点的溶质为 (写化学式),将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,c点的溶质 (写化学式)
【得出结论3】通过上述分析,碳酸钠和盐酸反应过程,可以依次用以下两个化学方程式表示: 、 。
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化,可以认识反应的原理及进行的过程。
"氧泡泡"系列产品去污能力强、绿色环保,已成为中国氧系清洁品类领导品牌,其主要成分是过碳酸钠(2Na 2CO 3•3H 2O 2)。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。
【查阅资料】
Ⅰ.过碳酸钠在水中易离解成Na 2CO 3和H 2O 2,其水溶液具有Na 2CO 3和H 2O 2的双重性质;
Ⅱ.过碳酸钠与盐酸反应:2(2Na 2CO 3•3H 2O 2)+8HCl═8NaCl+4CO 2↑+3O 2↑+10H 2O;
Ⅲ.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放处的"活性氧"有关,"活性氧"含量越高,去污能力越强。
(1)20℃时,测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5,说明其溶液呈 (选填"酸性"、"中性"或"碱性")。
(2)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO 2时产生大量气泡,发生反应的化学方程式是 。
(3)过碳酸钠样品中"活性氧"含量可按如下公式计算:
"活性氧"含量= ×100%
为测定某过碳酸钠样品中"活性氧"含量,取20g样品按如图实验装置与足量盐酸反应。(已知样品中杂质不溶于水且不与盐酸反应,装置气密性良好)
①将盐酸慢慢地入A中,反应一段时间,观察到 ,停止滴加盐酸。
②装置B可吸收生成的CO 2,该反应的化学方程式是 。
③甲同学认为若要得出生成氧气的质量,除要记录量筒内液体的读数外,还需要知道的数据是该实验条件下的 。
④将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干,称得固体质量为11.7g,乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的"活性氧"含量,写出其计算过程。
⑤完成上述探究后,丙同学提出:称量反应前后装置B的质量,其质量差就是反应生成CO 2的质量,据此可计算出样品中"活性氧"含量。但丁同学认为该方案不合理,丁同学的理由是 (填写一条即可)
试题篮
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