【題目】某學(xué)校幾個興趣實驗小組利用石灰石(雜質(zhì)不參與反應(yīng)也不溶于水)制備輕質(zhì)CaCO3并研究CaSO42H2O加熱分解的產(chǎn)物。
(一)輕質(zhì)碳酸鈣的制備
已知:Ca(OH)2、NaOH和Na2CO3都顯堿性,溶液可以使無色酚酞變紅色。
(1)副產(chǎn)品氫氧化鈉俗稱____________(寫一個即可)。
(2)該流程方案中有兩個反應(yīng),產(chǎn)物中均出現(xiàn)碳酸鈣,這兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH和______________________。
(3)為驗證加入Na2CO3溶液后,溶液M中的溶質(zhì)是否反應(yīng)完全,可取上層清液加入____(填字母)進(jìn)行檢驗。
A碳酸鈉溶液 B鐵粉 C無色酚酞試液
(二)研究CaSO42H2O加熱分解的產(chǎn)物。
利用(一)中輕質(zhì)碳酸鈣粉末與硫酸反應(yīng),經(jīng)過一系列操作可以分離得到CaSO42H2O樣品。已知:分離所得的CaSO42H2O樣品中含有的CaCO3,可用鹽酸除去。
(4)為了測定樣品中CaSO42H2O的含量。某實驗小組取10g該樣品,加入足量的稀鹽酸,充分反應(yīng)后,產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為0.44g,則該樣品中CaSO42H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。[寫出具體解題過程]
(5)為測定CaSO42H2O和CaCO3的質(zhì)量比x:y,某實驗小組利用如圖2所示的裝置(夾持儀器省略)進(jìn)行實驗。
查閱資料:a.CaSO42H2O在160℃生成CaSO4,1350℃時CaSO4開始分解;CaCO3在900℃時分解完全。b.堿石灰的主要成分是NaOH和CaO的混合物。
①實驗前首先要_______________,再裝入樣品;
②裝置A的作用是_____________;裝置E的作用是_____________。
③現(xiàn)控制B裝置溫度900℃進(jìn)行實驗并采集了如下數(shù)據(jù):a.裝置C實驗后增重m1g b.裝置D實驗后增重m2g。某同學(xué)利用采集的數(shù)據(jù)求出x:y的值,若無裝置E,則實驗測定結(jié)果將_______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)
(6)已知CaSO42H2O受熱會逐步失去結(jié)晶水。取純凈CaSO42H2O(相對分子質(zhì)量為172)固體3.44g,放在(5)的實驗裝置B中進(jìn)行加熱,測定固體質(zhì)量隨溫度的變化情況如圖3所示。
①G點固體的化學(xué)式是____________;
②在T3~T4℃溫度段加熱固體產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體有刺激性氣味,則I~J段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。
【答案】燒堿、火堿、苛性鈉(寫一個即可) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O A 90% 檢查裝置的氣密性 除去空氣中的CO2和H2O 防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入D 偏小 CaSO4H2O 2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑
【解析】
(1)氫氧化鈉俗稱燒堿、火堿、苛性鈉;
(2)石灰石高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,所以溶液M中的溶質(zhì)是否反應(yīng)完全,可取上層清液加入碳酸鈉溶液進(jìn)行檢驗;
(4)設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x,
x=1g;
所以該樣品中CaSO42H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=90%;
(5)①有氣體參加的反應(yīng),實驗前首先要檢查裝置的氣密性,再裝入樣品;
②裝置A的作用是除去空氣中的CO2和H2O,防止它們影響實驗結(jié)果,裝置E是為了防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置D,影響實驗結(jié)果;
③裝置E的作用是吸收空氣中的水和二氧化碳,如沒有裝置E,則實驗測定結(jié)果將偏小;
(6)①設(shè)G點固體的化學(xué)式為CaSO4xH2O,則:
x=1;所以G點固體的化學(xué)式是CaSO4H2O;
②將T2~1400℃溫度段加熱產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體有刺激性氣味,說明生成了二氧化硫氣體,所以H~I段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑。
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【題目】某化學(xué)興趣小組為了研究蠟燭燃燒的產(chǎn)物,設(shè)計了以下實驗,如圖所示。取A、B兩個空集氣瓶,瓶底分別裝有澄清石灰水和無水硫酸銅,瓶口均用玻璃片蓋好。(已知:無水硫酸銅為白色固體,遇水會變成藍(lán)色)
①點燃集氣瓶A中的蠟燭,觀察到蠟燭燃燒的產(chǎn)物使澄清石灰水變渾濁;
②點燃集氣瓶B中的蠟燭,發(fā)現(xiàn)蠟燭燃燒的產(chǎn)物使無水硫酸銅變成藍(lán)色。
請回答:
(1)蠟燭在氧氣中燃燒的過程是________(填字母)。
A 物理變化 B 化學(xué)變化 C 既有物理變化又有化學(xué)變化
(2)以上實驗說明蠟燭的燃燒產(chǎn)物有:_________、_________。
(3)蠟燭燃燒時,火焰分為三層,由外而內(nèi)依次為__________、__________、_______,其中__________溫度最高。
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【題目】如圖是一種打火機的示意圖。請根據(jù)有關(guān)信 息回答下列問題:
(1)構(gòu)成打火機的材料中屬于合成材料的是________(填標(biāo)號)。
(2)其燃料的主要成分丁烷(C4H10)屬于________(填“有機”或“無機”)化合物,丁烷在通常狀況下呈氣態(tài),請用分子的基本性質(zhì)解釋丁烷氣體能被壓縮成液體的原因__________________。
(3)打火機擋風(fēng)罩通風(fēng)孔的作用是使空氣流通,說明燃料燃燒必須與____________接觸。若通風(fēng)孔通氣不良,可能造成打火機無法起火或燃料不完全燃燒而生成_____________有毒氣體,既浪費了燃料又污染了環(huán)境。用打火機點火是利用燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_____________能。
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【題目】右圖為甲、乙兩種固體物質(zhì)(不考慮結(jié)晶水) 的溶解度曲線。下列說法錯誤的是
A.20 ℃時,甲、乙具有相同的溶解度
B.甲、乙的溶解度都隨溫度的升高而增大
C.20 ℃時,可以配制溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的甲溶液
D.50℃時,甲和乙各30g分別加入100g水中,充分溶解后同時等速降溫,則乙溶液中先有固體出現(xiàn)
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【題目】稀土元素在科技生產(chǎn)中有廣泛的用途,被譽為新材料的寶庫。如圖為稀土元素鐿在元素周期表中的信息,下列說法正確的是
A. 鐿元素是非金屬元素
B. 一個鐿原子的核內(nèi)中子數(shù)為70
C. 一個鐿原子的核外電子數(shù)為70
D. 鐿元素的相對原子質(zhì)量為173.0g
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【題目】如圖是鐵絲在氧氣中燃燒的實驗。請回答:
(1)反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是________________ ;
(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________ ;
(3)集氣瓶中加入少量水的作用是_______________ 。
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【題目】請仔細(xì)分析下列化學(xué)反應(yīng),回答下列問題:
①2H2+O22H2O;②2CO+O22CO2;③ 3Fe+2O2Fe3O4
(1)反應(yīng)①~③有許多共同點。如:它們的生成物都屬于____________。請你再指出它們的一個共同點:____________;
(2)反應(yīng)①~③也有許多不同之處,請仿照示例指出其中一點(答案不能與示例相同)。示例:③的方程式中化學(xué)計量數(shù)之比為3︰2︰1,而另兩個是2︰1︰2。不同之處:_______________。
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【題目】小明在市場看到,魚老板將一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的魚很快張開嘴,活蹦亂跳起來,小明對這種“白色粉末”很感興趣,與小剛進(jìn)行了相關(guān)探究.
【查閱資料】這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉(化學(xué)式為Na2CO4),常溫下,與水反應(yīng)生成氧氣.【實驗1】小明選用如圖所示裝置中的 (選填序號)進(jìn)行過碳酸鈉與水的反應(yīng)并收集產(chǎn)生的氣體,經(jīng)檢驗該氣體是氧氣,檢驗方法是
【提出問題】過碳酸鈉與水反應(yīng)后得到的溶液M中溶質(zhì)的成分是什么?
【作出猜想】根據(jù)過碳酸鈉與水的組成作出三種猜想.
猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH.
【實驗2】小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成,他認(rèn)為白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3.小剛提出質(zhì)疑,產(chǎn)生的白色沉淀不一定是CaCO3,他的理由是: .
【實驗3】小剛?cè)∪芤篗,滴加稀HCl,觀察到 ,證明溶液中一定含有Na2CO3,從而否定了猜想二.Na2CO3與稀HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
【實驗4】為進(jìn)一步確定溶液M中是否含有NaOH,他們向溶質(zhì)M中滴加CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止,取上層溶液,加入 ,無明顯現(xiàn)象.證明溶液中無NaOH溶液,猜想一正確.該實驗中用CaCl2溶液而不用飽和石灰水,原因是: .
【反思拓展】
(1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì),保存時應(yīng)注意防潮.
(2)檢驗A、B兩種物質(zhì)是否同時存在,一定要考慮二者性質(zhì)的互相干擾問題.
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【題目】根據(jù)下圖回答問題。
(1)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,選用的收集裝置是_______(填字母序號,下同)。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____,選用的發(fā)生裝置是_____。
(3)如圖E所示,將二氧化碳倒入燒杯中,觀察到燃燒的蠟燭自下而上依次熄滅,說明二氧化碳具有的性質(zhì)是_______。
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