某兴趣小组用熟石灰中和实验室用含有硫酸的废水,向100g该废水样品中加入7.4g熟石灰,恰好完全反应(废水中的其它物质不参与反应).
(1)请完成该反应的化学方程式:H 2SO 4+Ca(OH) 2═CaSO 4+ .
(2)计算该废水中H 2SO 4的质量分数(写出计算过程)
化学兴趣小组对某工业废水(溶质为HCl、NaCl)中的HCl含量进行测定,甲、乙两位同学各提供不同的测定方法:
(1)甲同学:酸碱中和法
取50g废水于烧杯中,逐滴滴入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,反应过程中溶液的pH变化如图所示,求废水中HCl的质量分数(写出详细的计算过程)。
(2)乙同学:沉淀法
改用AgNO 3溶液代替NaOH溶液,根据生成沉淀的质量来确定废水中HCl的质量分数,你认为结果将 (填"偏高""偏小"或"无影响")。
绿矾(FeSO4•7H2O)是硫酸法生产太白粉的主要副产物,可用于制备Fe2O3,复印用Fe3O4粉、还原铁粉等,开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。
Ⅰ制备Fe2O3
【资料一】
(1)无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。
(2)绿矾(FeSO4•7H2O)高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。
(3)SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体,能使品红溶液褪色。
甲同学用如下装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物;
实验过程中发现:A中有 色固体生成,B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体(SO3)析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是 ,绿矾高温分解的化学方程式为 。
Ⅱ制备Fe3O4
乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如下:
【资料二】Fe(OH)2是一种白色难溶于水的固体,在空气中易被氧化。
FeSO4溶液中加入NaOH溶液,反应的化学方程式依次为① ,②4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3.由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4+4H2O
若制取Fe(OH)2,采取的实验操作是:向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶O2),胶头滴管的正确使用方法是 (填字母)。
Ⅲ制备还原铁粉
制备还原铁粉的工业流程如下:
(1)操作1的名称是 ,NH4HCO3和FeSO4溶液反应的化学方程式为 。
(2)若将14.06g粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量FexC)在氧气流中完全反应,得到0.22gCO2,将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应,得到0.48gH2(FexC与稀硫酸反应不产生H2)。试通过计算确定FexC的化学式(请写出计算过程) 。
(3)粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉,纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁,同时生成一种气体。其装置如图所示:
SAP材料吸水性强,湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后,观察到在肥皂液中有大量的气泡产生,此气泡用火柴即能点燃,同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是 ,干燥的SAP材料作用是 。
工业用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,并制取石膏(主要成分为硫酸钙).简易流程如图,主要的反应为:2CaCO 3+2SO 2+O 2═2CaSO 4+2X
(1)流程中石灰石加水制成石灰石浆的目的是 .反应中X的化学式为 ,硫元素的化合价在反应前后的变化为 .
(2)减少二氧化硫的排放,主要为了 (填序号)
A、减缓温室效应 B、减少酸雨形成 C、防止破坏臭氧层
(3)按上述方法处理2000吨废气中的SO 2,至少需要含5吨碳酸钙的石灰石浆.求:废气中SO 2的质量分数.
为测定某市售碳酸钙药品中碳酸钙的质量分数(杂质为SiO2,与稀盐酸不反应),某同学的方法是:将样品与稀盐酸反应,测定反应后生成的CO2质量,再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量,从而计算出样品中碳酸钙的质量分数.为测定生成CO2的质量,他设计了如下实验方案(已知:无水氯化钙是常见的干燥剂):
(1)按图组装好装置,检查装置气密性后,在分液漏斗中加入过量稀盐酸,并在干燥管中加入适量无水氯化钙样品,称得装置和药品的总质量为564.57g;
(2)在广口瓶中加入碳酸钙样品,称得装置和药品的总质量为574.57g;
(3)旋紧橡皮塞,打开分液漏斗旋塞,向广口瓶中滴加稀盐酸,使样品与稀盐酸完全反应;
(4)反应结束后,称得装置及装置内所有物质的总质量为570.57g
请根据上述实验回答下列问题:
(1)该方案测得样品中碳酸钙的质量分数是多少(写出解题过程,计算结果精确到0.1%)?
(2)该实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应,而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应,其原因是 .若实验中不用无水氯化钙干燥,则测得样品中碳酸钙的质量分数与上述实验计算结果相比 (选填“偏小”或“不变”或“偏大”).
某同学取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂,如图:
(1)塑料试剂瓶膨胀破裂的原因是 ,反应的化学方程式为 .
(2)破裂后瓶内试剂会吸收空气中CO2生成CaCO3.为测定其中CaCO3的质量分数,兴取小组分别进行如下实验:
实验1:称取10.0g样品,加50.0g水溶解,搅拌、静置、过滤,将沉淀洗涤、干燥、称重.
实验2:称取10.0g样品,向其中加入足量稀盐酸,充分反应,收集产生的气体.
①根据实验1称重计算样品中CaCO3的质量分数可能偏高,原因是 .
②若实验2中收集的气体为2.2g,计算样品中CaCO3的质量分数.(请写出计算过程)
空气中氧气含量测定的再认识。
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验中选择使用汞的优点有 。
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的化学方程式 。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行猜想】(1)装置漏气;(2) 装置内氧气有剩余;…
【实验与交流】在老师的指导下,小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%,请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因 。
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因: 。
【实验探究2】为了加快反应速率,小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图4),8分钟后测得的数据如表:
实验前的体积 |
实验后的体积 |
|
集气瓶内空气 |
烧杯内蒸馏水 |
烧杯内剩余蒸馏水 |
131mL |
90.0mL |
63.6mL |
请计算出空气中氧气含量 (计算结果保留一位小数)
【结论与反思】通过上述实验探究,选择 (填物质名称)进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差。
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu 2(OH) 2CO 3],若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由。 。
已知Mg能在CO 2中燃烧生成碳和一种白色固体物质,某化学兴趣小组用如图所示装置制备CO 2并对Mg在CO 2中燃烧生成的白色固体物质进行探究.
实验过程:连接好装置并检查装置的气密性,装入药品,打开活塞,让A中产生的气体依次通过B,C,待气体充满集气瓶后,用坩埚钳夹住8﹣10cm长的用砂纸打磨干净的镁条,将镁条点燃后迅速插入到正不断通入CO 2的集气瓶中,待剧烈反应平息后,关闭活塞,即可看到集气瓶内壁和底部有白色固体和黑色物质出现.
查阅资料:①饱和NaHCO 3溶液可以吸收HCl而不吸收CO 2;②MgO、Mg(OH) 2、MgCO 3均为白色固体.
(1)仪器a的名称是 .
(2)装置B中发生反应的化学方程式是 ,装置C的作用是
(3)检验D中集气瓶已经充满CO 2的方法是
(4)白色固体物质是什么?甲同学提出了三种猜想:
猜想Ⅰ:白色固体物质是MgO
猜想Ⅱ:白色固体物质是Mg(OH) 2
猜想Ⅲ:白色固体物质是MgCO 3
①上述猜想中,你认为不合理的猜想是 (填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ),理由是 .
②乙同学取D中的白色固体于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,固体溶解,无气泡产生,据此可知猜想 (填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ)是合理的,则镁在D中发出反应的化学方程式是 .
为测定某黄铜(铜、锌合金)中铜的质量分数,某同学取20g黄铜样品放入盛有200g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应(铜与稀硫酸不反应),测得烧杯中剩余物质的总质量为219.8g,试计算:
(1)生成氢气的质量 g.
(2)该黄铜样品中铜的质量分数,所用稀硫酸的溶质质量分数.(写出计算过程)
我国拥有地球上7%的耕地,但化肥使用量却占全球总量的35%,认识化肥,科学施肥至关重要。
(1)下列物质中,可用作磷肥的是 :
A.K 2SO 4 B.CO(NH 2) 2 C.KNO 3 D.Ca(H 2PO 4) 2
(2)NH 4Cl是常见的氮肥,不能与碱性物质混用,否则会因释放出 而损失肥效;
(3)过度使用化肥造成的后果有:① ;②水体富营养化等;
(4)"雷雨发庄稼"现象涉及的化学反应较为复杂,其中一个反应是NO 2与H 2O反应生成HNO 3和NO,写出该反应的化学方程式: ;该反应中。化合价发生改变的元素是_ (填元素符号)。
向盛有26.4g硫酸钠和碳酸钠混合物的烧杯中加入218g稀硫酸,恰好完全反应,固体全部消失,烧杯内物质总质量减少了4.4g。(化学反应方程式为Na 2CO 3+H 2SO 4═Na 2SO 4+H 2O+CO 2↑),请计算:
(1)原混合物中碳酸钠的质量。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
在锥形瓶中加入80.0g质量分数为10%的硫酸铜溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净后在天平上称得质量为56.0g,再将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在天平上称量,记录所称得质量m 1.将上述铁钉浸到硫酸铜溶液中,待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有硫酸铜溶液和锥形瓶放在天平上称量,记录所称的质量为m 2。
(1)m 1 m 2(填">"或"="或"<")。
(2)锥形瓶的质量为 (用含m 1或m 2的代数式表示)。
(3)若硫酸铜反应完全,求此时所得溶液的质量(写出计算结果)。
为了测量某石灰石矿中碳酸钙的含量,进行了如下实验:称取10g石灰石样品,反复灼烧至质量不再改变,称量剩余固体质量为6.7g(反应的化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑,假设杂质不参与反应)请计算:
(1)反应生成的CO2的质量为 g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
现有一含NaCl杂质的Na2CO3样品,取13.9g样品溶于水,配成104.4g溶液,此溶液与100g某浓度的盐酸恰好完全反应,得到200g溶液。请计算:
(1)生成的二氧化碳的质量为 g;
(2)所得溶液中NaCl的质量分数(写出计算步骤)。
试题篮
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