【题目】无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂、工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等。实验室通常用粗锌(含有铁等杂质)和稀硫酸反应制取氢气。为了充分利用制氢废液,某实验小组用制氢废液为原料制备硫酸锌晶体并探究其性质。
(制备硫酸锌晶体)
已知:①开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH值的范围分别为:Fe(OH)3:2.7—3.7 Fe(OH)2:7.6—9.6 Zn(OH)2:5.7—8
②硫酸锌微溶于酒精
实验流程如图所示:
试回答下列问题:
(1)实验室制取氢气的原理_______ (用化学方程式表示)。
(2)溶液A中加入试剂①的目的是使FeSO4转化为Fe2(SO4)3,通常用过氧化氢溶液,该反应的化学方程式为,X的化学式为____________。
(3)加试剂②的目的是使铁元素完全沉淀,加入试剂②最好选用_________。
A ZnO
B Zn(OH)2
C NaOH
D ZnSO4
(4)结晶操作的过程包括:蒸发浓缩、_________。
(5)最后一次过滤得到的晶体用酒精洗涤晶体而不用水洗的目的是_____。
(测定硫酸锌晶体ZnSO4·xH2O中结晶水的含量)
实验小组同学将回收到的皓矾晶体(ZnSO4·xH2O)用下面的装置测定晶体中结晶水的含量(图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管)。测定方法:称取28.7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中,加热至完全失去结晶水:(),冷却至常温后,称量玻璃管中固体,其质量为16.1g。
(1)A中的化学方程式是_____,B中的试剂可从下列物质中选取,你的选择是_____。
A 浓硫酸
B 硝酸银溶液
C 饱和碳酸钠溶液
D 澄清石灰水
(2)实验过程中若不通入空气测得的结果将_______(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。根据实验结果,计算皓矾晶体中结晶水的x值为____________。(写出计算过程)
【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ H2SO4 A B 冷却结晶 防止晶体因溶解于水而损耗(酒精易挥发,更有利于晶体快速干燥) A 偏小 7
【解析】
[制备硫酸锌晶体](1)在实验室中,常用锌和稀硫酸反应制取氢气,同时生成硫酸锌,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;故填:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)根据化学方程式2FeSO4+H2O2+X═Fe2(SO4)3+2H2O,根据质量守恒定律可得,反应前铁原子有2个,硫原子2个,氧原子10个,氢原子2个,反应后现有铁原子有2个,硫原子3个,氧原子14个,氢原子4个,所以每个X分子中含有2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子,即X的化学式是 H2SO4.故填:H2SO4;
(3)试剂②是用来调节溶液pH到2.7~3.7,目的让铁离子全部沉淀,除杂实验不能引入新的杂质;NaOH虽然可以将铁元素完全沉淀,但是会引入新的杂质离子--钠离子,ZnO、Zn(OH)2可以反应调节溶液pH到2.7~3.7,使铁离子沉淀,同时不引入新的杂质,ZnSO4不能调节溶液pH,且引入杂质硫酸根离子;故填:AB;
(4)结晶操作的过程包括:蒸发浓缩、冷却结晶;故填:冷却结晶;
(5)洗涤晶体表面的杂质离子,同时减少皓钒晶体的损失;在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是,晶体溶于水,不溶于酒精,所以目的是为了冲洗掉晶体表面的杂质离子,防止晶体溶解,影响产率;故填:防止晶体因溶解于水而损耗(酒精易挥发,更有利于晶体快速干燥);
[测定硫酸锌晶体ZnSO4xH2O中结晶水的含量]
(1)氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水;实验中还要避免空气中的水蒸气以及从装置A中带出的水蒸气,所以要用浓硫酸进行干燥;故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;A;
(2)实验过程中若不通入CO2,则最后称量玻璃管中固体偏重,所以所得中结晶水的质量偏小,使测定的结果偏小;
28.7g皓矾晶体中结晶水的质量为28.7g-16.1g=12.6g,ZnSO4xH2O中结晶水的质量分数为
解得x=7。
故填:偏小;7。
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【题目】2019年全国两会对我国的水、大气、工业污染治理给予了高度关注。
(1)会议期间提供的矿物质水中主要成分的国标含量如图所示,请回答:矿物质水中含有的钙、钠等指的是______(填“单质”或“元素”或“原子”);
(2)会议中讨论新版《生活饮用水卫生标准》(简称新国标)中水质检测指标从原来的35项增加到106项,消毒剂由1项增至4项,加入了对用臭氧、二氧化氯和氯胺消毒的规定。
①二氧化氯消毒过程中产生的次氯酸根离子(ClO﹣)有消毒作用。ClO﹣中氯元素的化合价为______价。
②氯胺的化学式是NH2Cl,用氯胺消毒时,反应的化学方程式是NH2Cl+X=NH3+HClO,其中X的化学式为______。
③自然界的水大多是硬水,生活中可以通过______的方式将其转化为软水。
(3)打赢蓝天保卫战,我们在行动。下列物质中,不计入空气污染指数的项目是______(填字母序号)。
A二氧化碳 B二氧化硫 C一氧化碳 D可吸入颗粒物
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【题目】在“宏观—微观—符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。以下是某化学反应的微观示意图:
请回答以下问题:
(1)该反应前后涉及的化合物共有_____种,A物质的化学式为________。
(2)分析微观示意图,你能获得的信息还有(各写一条):
宏观方面:_____________________________________________________
微观方面:_____________________________________________________
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【题目】化学趣味为您打开神奇的化学世界之门。下列实验不能达到实验目的的是
A.可验证粉尘爆炸
B.说明分子在不停运动
C.证明二氧化碳与水发生反应
D.比较金属和合金的硬度
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【题目】根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)装置图中仪器a的名称为_____。
(2)用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,可选用的发生装置是_____(填字母),写出该反应的化学方程式___。
(3)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式为____,如果用G装置收集该气体,气体应从___(填“b”或“c”)端通入;用C装置代替B装置,收集所需的气体后,如果要使反应停止,则应对C装置进行的操作是_________。
(4)下图是为探究燃烧条件设计的实验:
①该实验主要探究的是燃烧需要_______。
②该实验观察到的现象是_____。
③该实验所发生反应的化学方程式是_________。
④若用该装置测定空气中氧气体积分数约为五分之一,实验中应注意的事项有______(任意写一点)。
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【题目】(1)用化学用语表示
2个铁离子______________
表示的粒子___________
(2)空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。请按要求回答下列问题:
a 步骤①中发生的是________变化(填“物理”或“化学”)。
b 写出步骤③中发生反应的化学方程式____________。
c 上述化学反应中属于化合反应的有________个。
(3)将一定量的金属M(M是Mg、Al、Zn、Fe中的一种)粉末放入AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸均无明显现象产生。则金属M不可能是_________。滤渣中一定含有的金属是_____________。
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【题目】在用稀盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示。
(1)该反应的化学方程式为:________________。
(2)要得到此变化曲线,所进行的操作是_____(填序号)。
①将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中 ②将氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中
(3)当加入溶液的质量为ag时,所得溶液中的溶质为(写化学式)__________。
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【题目】以硫化铜精矿为原料生产干燥而纯净的氯化亚铜(CuCl)的工艺流程如下图所示。产品CuCl是一种白色固体,难溶于乙醇和水,可溶于氯离子浓度较大的溶液,在潮湿空气中易氧化变质。请回答下列问题。
(已知)乙醇易挥发,与水能任意比互溶,与CuCl不发生化学反应。
(1)“焙烧”前要对精矿进行粉碎,其目的是提高焙烧时的______
(2)“焙烧”在低于500°C的条件下进行,焙烧完成后,CuS转化为CuO,反应的化学方程式为____
(3)“酸浸” 时,反应的化学方程式为______
(4)“反应”过程中的反应为: ,则X的化学式是__; 加入NaCl时要控制它的用量,以防止氯离子浓度过大而造成_____.
(5)“滤液”中一定含有的溶质有________和________(填化学式)。
(6)“醇洗”的目的是除去产品中所含的________
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【题目】下列图像不能正确反映其对应变化关系的是( )
A. 向一定质量的氢氧化钠溶液中不断加入稀盐酸
B. 向一定质量的稀盐酸和氯化铜的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液
C. 向等质量的铁粉和锌粉中分别逐滴滴加等质量分数的稀硫酸至过量
D. 在密闭容器中,引燃镁条
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