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(2013?镇江)某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO4?2H2O加热分解的产物.
(一)K2SO4的制备

(1)将CaCO3研成粉末的目的是
加快反应速率
加快反应速率

(2)上述流程中可循环使用的物质有CO2
CaCO3
CaCO3
(填写化学式).
(3)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表.你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是
常温下K2SO4的溶解度小
常温下K2SO4的溶解度小

物质 KCl K2SO4 NH4Cl M
溶解度/g(25℃) 34.0 11.1 37.2 19.5
(4)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是
减少K2SO4的溶解
减少K2SO4的溶解
;为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入
c
c
(选填序号,下同),振荡、静置,再向上层清液中滴加
a
a
,观察现象即可判断.
a.AgNO3溶液     b.过量的BaCl2溶液    c.过量的Ba(NO32溶液
(二)研究CaSO4?2H2O加热分解的产物.
(5)分离所得的CaSO4?2H2O含有CaCO3,可用盐酸除去,该的化学反应方程式
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

(6)为了测定CaSO4?2H2O和CaCO3的质量比x:y,实验小组利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验.

①实验前首先要
检查装置的气密性
检查装置的气密性
,再装入样品.装置A的作用是
除去空气中的CO2和H2O
除去空气中的CO2和H2O

②已知CaSO4?2H2O在160℃生成CaSO4,1350℃时CaSO4开始分解;CaCO3在900℃时分解完全.现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据:
a.反应前玻璃管与样品的质量m1g       b.反应后玻璃管中固体的质量为m2g
c.装置C实验后增重m3g               d.装置D实验后增重m4g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x:y的值,若无装置E,则实验测定结果将
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).你认为还可选用上述的
bc
bc
(选填序号)两个数据组合也可求出x:y的值.
(7)CaSO4?2H2O受热会逐步失去结晶水.取纯净CaSO4?2H2O固体3.44g,放在(5)的实验装置B中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示.①G点固体的化学式是
CaSO4?H2O
CaSO4?H2O


②将T2~1400℃温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,则H~I段发生反应的化学方程式为
2CaSO4
 高温 
.
 
2CaO+2SO2↑+O2
2CaSO4
 高温 
.
 
2CaO+2SO2↑+O2
分析:解答此类题目时要反复阅读题意,明确题目的要求和前后的关联,然后进行解答.(1)把反应物研成粉末是为了加快反应速率.
(2)如果生成物和反应物中都有某种物质,这种物质一般可循环利用;
(3)从生成物的溶解度大小考虑反应能否发生.
(4)结合实验目的判断,检验氯离子时要排除硫酸根的干扰;
(5)根据碳酸钙和稀盐酸的反应书写化学方程式;
(6)①多个装置进行实验时首先要检查装置的气密性;根据碱石灰的性质判断,它能吸收水和二氧化碳.
②根据E装置的作用判断,
(7)①根据反应物的反应规律判断G点的物质;
②根据反应物和生成物书写化学方程式.
解答:解:(1)将CaCO3研成粉末,可以增大反应物的接触面积,其目的是加快反应速率.(2)观察上述流程,发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物,故可循环使用的物质有CO2和CaCO3.(3)根据复分解反应发生的条件,反应Ⅲ中随没有不溶物,但常温下K2SO4的溶解度小,在生成物中会以沉淀的形式出现,故反应可以进行.(4)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是减少K2SO4的溶解;为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO32溶液,振荡、静置,目的是除去硫酸根,再向上层清液中滴加AgNO3溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净.(5)碳酸钙能与稀盐酸反应,硫酸钙和稀盐酸不反应,故分离所得的CaSO4?2H2O含有CaCO3,可用盐酸除去,该的化学反应方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.(6)为了测定CaSO4?2H2O和CaCO3的质量比x:y,①实验前首先要检查装置的气密性,再装入样品.装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O,防止它们影响实验结果.②装置E的作用是吸收空气中的水和二氧化碳,如没有装置E,则实验测定结果将偏小.通过装置C可确定生成水的质量,故还可选用上述的bc两个数据组合也可求出x:y的值.(7)CaSO4?2H2O受热会逐步失去结晶水.取纯净CaSO4?2H2O固体,放在(5)的实验装置B中进行加热,①G点处减少的质量是失去了部分结晶水后的质量,故此时固体的化学式是CaSO4?H2O.②将T2~1400℃温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,说明生成了二氧化硫气体,则H~I段发生反应的化学方程式为 2CaSO4
 高温 
.
 
2CaO+2SO2↑+O2↑. 
故答案为:(1)加快反应速率(或使反应更充分或提高原料的利用率等合理答案均给分).
(2)CaCO3
(3)常温下K2SO4的溶解度小.
(4)减少K2SO4的溶解.c    a
(5)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(6)①检查装置的气密性.    除去空气中的CO2和H2O(意思相近均给分).②偏小     b、c
(7)①CaSO4?H2O  ②2CaSO4
 高温 
.
 
2CaO+2SO2↑+O2
点评:此题全面考查了学生对知识的掌握和应用能力,难度比较大,解答时一定要注意知识的前后的联系和综合运用.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

(2013?镇江模拟)下列对某一主题的知识归纳,有错误的是(  )
A.化学与安全
重金属中毒--可喝鲜牛奶解毒
煤气泄漏--应关闭气阀、开窗通风
B.化学与材料
水泥、玻璃--无机材料
 玻璃钢、铝合金--有机合成材料
C.化学与生活
蛋白质、淀粉--用碘溶液可鉴别
纯棉和纯毛衣物--用灼烧闻气味可鉴别
D.化学与健康
糖类、油脂--组成元素相同
缺铁--易得贫血症

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2013?镇江模拟)工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4.某兴趣小组用草酸晶体制取CO,并进行了如下图所示实验.

试回答:
【资料】草酸晶体(H2C2O4?3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解生成CO2和CO.
(1)实验前应先
检查装置的气密性
检查装置的气密性

(2)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是
ca
ca
(填字母编号).
a.浓硫酸       b.澄清的石灰水      c.氢氧化钠溶液
(3)B装置的作用是
验证二氧化碳已除尽
验证二氧化碳已除尽

(4)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:①加热前
将装置中的空气排出,防止发生爆炸
将装置中的空气排出,防止发生爆炸
. ②停止加热后
驱赶装置中滞留的二氧化碳,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收
驱赶装置中滞留的二氧化碳,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收

(5)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

(6)某同学认为图示装置有不足之处,改进的方法是
在F后用酒精灯点燃
在F后用酒精灯点燃

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?镇江模拟)兴趣小组参观某制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究.
【查阅资料】
①粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.
②反应原理:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,将分离出的晶体A充分加热,可制得纯碱.
③NH4Cl
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑.
④无水硫酸铜遇水变蓝
⑤部分生产流程如下图所示:

【问题讨论】
(1)①写出加入氢氧化钠溶液所发生反应的化学方程式
2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl;
2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl;

②操作Ⅱ的名称为
过滤
过滤

③反应(1)中加适量盐酸的作用是
除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
除去过量的氢氧化钠和碳酸钠

④反应(2)中为提高产率,所加气体的顺序是
B
B
(填字母).
A.先通入二氧化碳再通氨气     B.先通入氨气再通二氧化碳
(2)上述生产流程中不可循环使用的是
D
D
(填字母).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH
【组成探究一】
(3)①晶体A受热分解的化学方程式为
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑;
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑;

②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A请完成下表:

选择的装置 实验现象 实验结论
AB
AB
B中澄清石灰水不变浑浊
B中澄清石灰水不变浑浊
样品不含晶体A
【组成探究二】
(4)取纯碱样品加水溶解,向其中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.产生沉淀的方程式为
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
,确定纯碱样品含有杂质NaCl.
【组成探究三】
(5)同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验:

①判断加入BaCl2溶液是否过量的合适方法是
A
A
,观察现象判断.
A.静置混合物X,向上层清液中再滴BaCl2溶液
B.向滤液Y中滴加BaCl2溶液
②判断滤渣是否洗涤干净,可采取向洗涤液中滴加
BC
BC
,观察现象判断.
A.BaCl2溶液       B.稀H2SO4      C.Na2CO3溶液    D.稀HCl
③根据实验数据,计算样品中碳酸钠的质量分数为
88.3%
88.3%
   (写出计算过程)

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2013?镇江)某同学将光亮的镁条放入滴有酚酞的NaHCO3饱和溶液中,产生大量气泡和白色固体,溶液红色加深.
(一)溶液红色加深,则反应后溶液的碱性
增强
增强
(填“增强”、“不变”或“减弱”).
(二)为确定气体和固体的成分,该同学进行了如下的探究.
(1)点燃产生的气体,火焰淡蓝色;将燃烧产物通入澄清石灰水中,无现象.则该气体为
H2
H2
(写化学式).
(2)对白色固体做出如下猜测并进行实验:
【猜测】
查阅资料1:Mg(HCO32能溶于水.
①白色固体可能是MgCO3
②白色固体可能是
Mg(OH)2
Mg(OH)2

③白色固体可能是MgCO3和Mg(OH)2
【实验】
①取洗净后的白色固体,加入足量的
稀盐酸
稀盐酸
溶液,观察到
有气泡产生
有气泡产生
,则白色固体一定含有MgCO3
查阅资料2:MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物.
②为进一步确定白色固体的组成,该同学进行了定量实验:
称取干燥的白色固体22.6g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部先通过浓硫酸,浓硫酸增重1.8g,则白色固体中含有
Mg(OH)2
Mg(OH)2
,再通过碱石灰,碱石灰增重8.8g,则固体中各成分的质量比为
84:29或29:84
84:29或29:84

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