【題目】蛇紋石礦可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實驗步驟如圖所示:
查閱資料:A.幾種物質沉淀和溶解時的 pH 如下表
氫氧化物 | 溶液 pH | |||
開始沉淀 | 沉淀完全 | 沉淀開始溶解 | 沉淀完全溶解 | |
Fe(OH)3 | 2.3 | 3.4 | 沉淀不溶 | 沉淀不溶 |
Al(OH)3 | 3.3 | 5.2 | 7.8 | 12.8 |
Mg(OH)2 | 8.6 | 11.1 | 沉淀不溶 | 沉淀不溶 |
B.難溶性堿加熱會生成兩種氧化物,各元素化合價都不變。
探究一:制取堿式碳酸鎂
(1)在操作Ⅰ中發(fā)生的中和反應是________(用化學方程式表示)。
(2)進行操作Ⅰ時,需控制溶液pH=6~7,Ca(OH)2不能過量。若Ca(OH)2過量, 可能導致_______溶解、________沉淀。
(3)從沉淀混合物 A 中提取紅色氧化物作顏料,先向沉淀物 A 中加入________(填物質的化學式),然后_________、________、灼燒(依次填寫實驗操作名稱)。
(4)物質循環(huán)使用,能節(jié)約資源。上述實驗中,可以循環(huán)使用的物質是______。
探究二:確定產品堿式碳酸鎂(mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O)的組成,組裝如圖 1 儀器:
實驗測得:硬質玻璃管中剩余的固體質量為 2.0g,C 處濃H2SO4增重 0.9g,D 處堿石灰增 重 1.76g。
(1)在裝好試劑后,加熱前應進行的操作是_______;
(2)A 框中裝置的作用是________;
(3)通過計算寫出堿式碳酸鎂的化學式__________。(請寫出計算過程)
【交流與反思】
(1)若將 E 框中的裝置去掉,對實驗結果的影響是 m
(2)已知碳酸鎂和氫氧化鎂在不同的溫度下受熱易分解為氧化物。為精確測定此堿式碳酸鎂受熱分解過程中時間與剩余固體質量的關系,結合以上數(shù)據(jù),作出圖 2 坐標系,試回答。
①t4~t5時間段固體的化學式為__________;
②t5~t6時間段發(fā)生反應的方程式為___________。
【答案】 Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O Al(OH)3 Mg(OH)2 NaOH 過濾 洗滌 CO2 檢查裝置氣密性 除去空氣中的CO2和H2O 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O 偏大 偏大 MgO 、Mg(OH)2 Mg(OH)2 MgO + H2O
【解析】探究一:(1)鹽酸和氫氧化鈣會發(fā)生中和反應生成氯化鈣和水,化學方程式為:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(2)由(1)知,此時溶液中除了Mg2+外,還含有Fe3+、Al3+雜質,需除去Fe3+、Al3+但不能損失Mg2+,因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+和Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,利用平衡移動的原理,消耗H+使上述水解平衡向正反應方向移動,除去Fe3+、Al3+,加Ca(OH)2需將溶液的pH控制在7~8,若pH過高,會導致生成的Al(OH)3發(fā)生反應Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O溶解,Mg(OH)2在pH為9.4時開始沉淀,所以堿性增強Mg(OH)2會沉淀,同時Mg2+也因轉化為沉淀而損失,所以可能導致Al(OH)3溶解,Mg(OH)2沉淀;
(3)從實驗步驟圖知:沉淀混合物為Fe(OH)3和Al(OH)3,紅色氧化物是沉淀物Fe(OH)3分解后得到的Fe2O3,所以得先加堿把Al(OH)3除掉,反應為:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,然后過濾、洗滌、灼燒即可;
探究二:(1)儀器連接后,需要進行的操作是:檢驗裝置氣密性;
(2)濃硫酸有吸水性,氫氧化鈉溶液可以吸收空氣中的二氧化碳,避免對后面檢驗二氧化碳、水造成干擾,所以A框中裝置的作用是:除去空氣中的二氧化碳和水;
(3)硬質玻璃管中剩余的固體質量為2.0g,C處濃H2SO4增重0.9g,所以m(H2O)=0.9g,D處堿石灰增重1.76g,所以m(CO2)=1.76g,
mMgCO3nMg(OH)2xH2O(m+n)MgO+mCO2↑+(n+x)H2O↑,
80(m+n)44m 18(n+x)
2g 1.76g 0.9g
解之得:m=4,n=1,x=4,
所以堿式碳酸鎂的化學式為:4MgCO3Mg(OH)24H2O;
【交流與反思】(1)將E框中的裝置去掉,空氣中的二氧化碳和水蒸氣會增加堿石灰和濃硫酸的質量,所以對實驗結果的影響是m值偏大,x值偏大;
(6)通堿式碳酸鎂在分解時先失去結晶水,然后碳酸鎂開始分解,最后氫氧化鎂開始分解,所以t4~t5時間段固體為:Mg(OH)2和MgO;
t5~t6時間段發(fā)生的反應是氫氧化鎂在加熱的條件下生成氧化鎂和水,化學方程式為:Mg(OH)2 MgO + H2O。
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】有一包白色粉末,可能由MgCl2、NaOH、BaCl2、Na2SO4中的一種或多種組成.取少量該白色粉末于燒杯中,向燒杯中加入足量水攪拌后,觀察到有白色不溶物存在;再向燒杯中滴加酸溶液.根據(jù)加酸過程中觀察到的現(xiàn)象繪制如下列說法合理的是( )
A.加水后得到的液體中可能含有OH-
B.白色不溶物可能為Mg(OH)2或BaSO4
C.原固體中可能含有三種物質
D.酸溶液不可能為稀硫酸
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】等質量的M、N兩種金屬,分別與相同質量分數(shù)的足量稀鹽酸反應(已知M、N在生成物中均為+2價),生成氫氣質量和反應時間的關系如右圖所示,下列敘述正確的是
A. M、N兩種金屬中較活潑的是N
B. 生成H2的質量M<N
C. 相對原子質量較大的是N
D. 產生H2的速率N>M
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】霧霾嚴重影響人們的生活和健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性物質NH4NO3、NaNO3、BaCl2、MgCl2、Na2SO4。某同學收集了該地區(qū)的霧霾,經必要的處理后得到試樣溶液,設計并完成了下圖所示實驗。
根據(jù)以上實驗操作與現(xiàn)象,該同學得出的結論不正確的是
A.試樣溶液中可能含有NaNO3和BaCl2
B.沉淀D的化學式為BaCO3
C.試樣溶液中一定含有NH4NO3、MgCl2、Na2SO4
D.該實驗中涉及的化學反應不一定是復分解反應
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】變廢為寶好處多
(1)秸稈再生利用
①我市一企業(yè)將秸稈經系列處理后,開發(fā)出可降解秸稈塑料,優(yōu)點為________;
A.節(jié)約能源 B.減少白色污染 C.減少因焚燒秸稈產生的PM2.5
②秸稈可制沼氣,沼氣燃燒的化學方程式為_________;
(2)草木灰中可溶物含K2CO3、K2SO4和 KCl,下左圖是這三種物質的溶解度曲線。回答:
①農業(yè)上,草木灰可作_______肥,_________(填“能”或“不能”)和NH4Cl混用;
②KCl 是________溶(填“易”、“可”、“微”、“難”)物質;
③提取草木灰中K2CO3 的步驟如上右圖所示:則晶體 A 主要是________和_________(填 化學式)。
(3)廢舊電路板(PCB)回收利用
①PCB 中含:a.Cu、Ag、Pb(鉛)、Fe 等;b.塑料聚合物;c.陶瓷和玻璃纖維。
其中屬于無機材料的是________(填字母序號,下同),屬于合成材料的是________;
②用溶蝕法回收 PCB 中的 Cu,原理如下:
a.溶蝕:將 Cu 溶解在CuCl2溶液中,生成 CuCl;
b.再生:將O2鼓入 CuCl 溶液,加入稀 HCl,生成CuCl2和H2O,反應的化學方程式為__________;
c.置換:在再生液中加入鐵粉,得到 Cu,反應的化學方程式為_______,屬于_______反
應(填基本反應類型)。
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】興趣小組的同學想測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù),他們取9克石灰石于燒杯中并慢慢加入鹽酸,測得反應過程剩余固體質量與加入鹽酸的質量關系如下圖所示(石灰石中的雜質不與鹽酸反應也不溶于水)
請回答下列問題:
(1)石灰石中所含雜質的質量是_____g
(2)通過計算求所用石灰石中含碳酸鈣的質量分數(shù)以及生成二氧化碳質量_____、_____(該結果精確到0.1g)
(3)當加入_____克鹽酸時,反應恰好停止。
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)畫出產生的氣體與加入的鹽酸質量的關系圖__________。
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】化學小組同學用下圖所示裝置(夾持儀器已略去)做興趣實驗。
(1)若A中盛放足量濃氫氧化鈉溶液,B中盛放二氧化碳氣體,C中盛放稀鹽酸。將分液漏斗中的濃氫氧化鈉注入B中,此時B中發(fā)生反應的化學方程式為_______________,一段時間后打開止水夾K,觀察到的現(xiàn)象是___________________________。
(2)若A中盛放足量的________,B中盛放蒸餾水,C中盛放某紅色溶液。打開止水夾K,將A中物質滴入B中充分接觸后,可觀察到B中液體進入C中,C中紅色溶液變成無色。C中盛放的物質可能是_____________,一段時間后可能觀察到的現(xiàn)象是_____________________。
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】在一密閉容器內加入甲、乙、并、丁四種物質,在一定條件下發(fā)生化學反應,反應前后各物質的質量變化如下圖,下列說法不正確的是( 。
A. X的值為4 B. 參加反應的甲、丁質量比為2:1
C. 該反應為分解反應 D. 丙可能為該反應的催化劑
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】2018年第16屆省運會即將在寧德舉行。
(1)運動場館的塑料座椅屬于___________(填“天然”或“合成”)材料。
(2)主會館屋頂采用了鋼架結構。鋼鐵易與________反應,因此必須防銹。
(3)舉重、體操運動員比賽前都要用“白粉”,主要成分為碳酸鎂(MgCO3),其中鎂離子的符號是___。(4)運動員用于補充能量的葡萄糖(C6H12O6)中碳、氫元素的質量比是________。
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