【题目】硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料.工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3 、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
[相关资料]不溶性碱受热分解后生成对应的氧化物。
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 _______
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的化学方程式:2Fe(OH)2+Ca(ClO)2+2H2O=2____+CaCl2,这个反应中有______种元素的化合价发生了变化。
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,化学式是FeO(OH),组成元素Fe、O、H的质量比是________;
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH范围为 _________;
Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 | |
开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 | - | - |
沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 | - | - |
开始溶解的pH | - | 10.5 | - | - |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是 _______(选填序号).
a大理石粉 b石灰乳 c纯碱溶液 d烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为 :蒸发浓缩、________、过滤,洗涤,干燥.
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于 _______.
【答案】增加反应时的接触面积,使得反应更加充分 两
8.0≤pH<10.4 bd 冷却结晶
【解析】
(1)将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积,使得反应更加充分。
(2)观察方程式前后可以推出反应的化学方程式为:,铁元素由+2价变为+3价,氯元素由+1价变为-1价,其他元素化合价不变,故反应中有两种元素的化合价发生了变化。
(3)组成元素Fe、O、H的质量比是:
。
(4)调节滤液2的pH要想生成沉淀而不生成
,必须知道
开始沉淀时的pH,
开始沉淀时的pH,
沉淀完全时的pH,
沉淀完全时的pH,
开始沉淀时的pH为10.4,
开始沉淀时的pH为6.4,
沉淀完全时的pH为12.4,
沉淀完全时的pH8.0,所以理论上可选用的最大区间为8.0≤pH<10.4。
(5)从“滤液3”制取过程中,应先转化为
,可以使用石灰乳或烧碱溶液。
(6)“滤液4”之后的操作目的是得到纯净的固体,应将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后洗涤并干燥。
(7)设碳酸锌的质量为m,利用关系式法计算:
则的质量分数不低于
。
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【题目】碱式碳酸镁高温能分解,可用于镁盐制备,制药工业等。其组成一般以xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O表示。
Ⅰ.研究其分解产物
(1)取样高温灼烧,检测到有二氧化碳和水生成,充分反应后,得到白色固体,由此推断生成物中肯定不含金属镁及单质碳,理由是 。
(2)检验生成物中是否含有碳酸镁、氢氧化镁。
操作现象 | 结论 | |
① | 取适量生成物置于试管中, 。 | 生成物中不含碳酸镁。 |
② | 取适量生成物置于试管中,加入热水,滴入酚酞试液, 观察到 现象。 | 生成物中不含氢氧化镁。 |
;(3)用酚酞试液检验是否存在氢氧化镁不能用冷水代替热水是因为 。综合上述实验推断碱式碳酸镁的分解产物为二氧化碳、水和 。
Ⅱ.测定碱式碳酸镁中碳元素的质量分数
按下图一进行实验。
①量气管中装有饱和碳酸氢钠溶液,不能用水代替是因为 ,若用稀盐酸代替稀硫酸,则测出碳元素的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②实验中共消耗稀硫酸20mL,根据所测数据求得生成气体的质量为1.32g,则进入量气管的气体体积为 ,碳元素的质量分数为 。(实验条件下CO2密度为1.97g/L)
Ⅲ.确定碱式碳酸镁的组成
设计如上图二装置,并按下述步骤操作。
步骤1:检查装置的气密性,将36.4g样品置于试管中,称量装置B的质量为192g。
步骤2:加热装置A直至样品完全反应。
步骤3:用止水夹夹紧装置A和装置B间胶皮管,停止加热,冷却至室温。
步骤4:称量装置B的质量为199.2g。
(1)装置B中物质为 ,装置C的作用为 。判断样品完全反应的方法:当观察到装置B中 ,则样品已完全反应。
(2)根据上述实验数据求出碱式碳酸镁的化学式,写出计算过程。 (3分)
Ⅵ.有人说“加热碱式碳酸镁最后阶段固体质量减少是因为生成二氧化碳”是真的吗?
另取一定量碱式碳酸镁样品在空气中加热,测出样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如图所示,请回答下列问题。
①0至t1℃过程中固体质量保持不变的原因是 。
②分析图像数据判定该说法是 (填“真的”或“假的”),判定理由是 。
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【题目】“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保,其主要成分是过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)。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Na2CO3和H2O2,其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质;
Ⅱ.过碳酸钠与盐酸反应:2(2Na2CO33H2O2)+8HCl═8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O;
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”、“碱性”或“中性”)。
(2)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡,发生反应的化学方程式是_______。
(3)为测定某“氧泡泡”样品中“活性氧”的含量,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将盐酸慢慢地滴入A中,反应一段时间后,观察到________时,停止滴加盐酸。
②装置B可吸收生成的CO2,该反应的化学方程式是_____________________________________。
③某同学想用C与D装置收集氧气并测量O2的体积,则 B装置需连接C装置的___端(填“a”或“b”)。
如图所示,将反应后A中所得溶液经过一系列操作,得到固体NaCl的质量为11.7g,请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)。_______________
提示: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%
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【题目】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。(1)根据下列粒子结构示意图,回答问题:
①上述示意图中,共包含 种元素,它们之间的本质区别是 不同。
②ABCE中属于阴离子的是 (填离子符号)
③若D表示某元素的原子,则m= ,该粒子在化学变化中容易 (选填“得到”或“失去”)电子。④若D为离子,则BD组成的化合物的化学式为 。
(2)下图表示某反应的微观示意图,其中不同的球代表不同元素的原子,请画出X分子的微观示意图 。
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【题目】铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,铁红(Fe2O3)可作为颜料,制备FeCO3和Fe2O3的一种流程如下图所示:
资料:1. FeCO3FeO+ CO2↑ ,4FeO+ O2=2Fe2O3;2.FeSO4+2NH4H CO3= FeCO3↓+( NH4)2 SO4+H2O +CO2↑
下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ需控制温度在35℃以下,原因可能是因为NH4HCO3受热易分解
B.滤液中的溶质只有( NH4)2SO4
C.在空气中煅烧23.2g的FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物15.2g。则生成Fe2O38.0g
D.在空气中充分煅烧FeCO3,若煅烧时间越久,则最终所得固体的质量越多
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【题目】实验室制取气体的常用装置如下图所示。
(1)写出用装置A来制取O2的化学方程式_______________。
(2)装置B或C均可作制取H2和CO2的发生装置,装置B的优点是能控制反应的发生和停止,请简述使装置B中反应停止的原理____________。
(3)若用装置D收集一瓶H2,气体从b口进入,请把装置D补画完整_______(只画导气管)。
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【题目】水和溶液在生命活动和生活中起着十分重要的作用。
(1)生活中可以用_________区分硬水和软水,可以通过________的方法降低水的硬度。
(2)海水中含有大量的氯化钠,可以通过_________方法获得粗盐,可用此方法提纯氯化钠的原因是____________ 。
(3)已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g,则用18g氯化钠配制100g氯化钠溶液,所得溶液的浓度为____________。
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【题目】日常生活中,我们会接触到很多的化学物质,请在氮气,碳酸氢钠,氢氧化钠,氧化铁,盐酸,二氧化碳中选择适当的物质的化学式及相应的化学用语填空.
(1)人体胃液中帮助消化的主要物质_____;
(2)用来制作糕点的发酵粉成分之一_____;
(3)写出炉具清洁剂的主要成分中包含的阴离子符号_____;
(4)铁锈的主要成分,并标出其中金属元素的化合价_____.
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【题目】以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格。
(提出问题)化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
(猜想与假设)猜想Ⅰ:不相等; 猜想Ⅱ:相等;
(实验探究)甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲 组 | 乙 组 | |
实验方案 (反应后略) | ||
实验现象 | 有气泡产生,天平指针向右偏转 | 铁钉表面有红色物质析出,溶液颜色发生改变,天平指针没有偏转 |
结论 | 猜想Ⅰ正确 | 猜想Ⅱ正确 |
(反思评价)究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体溢出,导致指针向右偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡是有气体生成或参加的反应一定要在____中进行。
(优化装置)同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是_____(填序
号),从另外两种装置中任选一种指出其不足__________。
(得出结论)同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想二正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论是:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(解释应用)解释:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。
应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由_______种元素组成。
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