题目内容
【题目】现有四种含铁化合物:①FeO;②Fe2O3;③Fe3O4;④FeS,其含铁元素的质量分数由大到小的排列顺序为_____(填序号,下同);相同质量的①磷②硫③铁④镁在氧气中燃烧时消耗氧气的质量由小到大的排列顺序为_____;铝在氧气中燃烧的化学方程式为:_____。
【答案】①③②④ ③④②①
【解析】
在①FeO ②Fe2O3③Fe3O4④FeS四种含铁化合物中,将化学式变形得①6FeO ②3Fe2O3③2Fe3O4④6FeS,则32×6>16×3×3>16×4×2>16×6,含铁的质量分数由大到小排列为①③②④;
相同质量的硫、磷、铁、镁分别在氧气中完全燃烧
设消耗的可燃物的质量均为m,对应的消耗的氧气的质量分别为n、x、y、z。
消耗氧气的质量由小到大的排列序为③④②①。
铝在氧气中燃烧生成氧化铝,反应的化学方程式是。
【题目】活性炭内部有许多微细孔隙,可用于脱色,脱色原理的微观示意图如图。实验小组对活性炭使有色物质褪色进行探究。
(猜想假设)有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(查阅资料)
i.品红溶液、水果口味汽水、红墨水等溶液中均含有有颜色的有机物。有机物是指含碳元素的化合物,但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
ii.高锰酸钾(KMnO4)为无机物,其水溶液为紫红色。MnSO4可以与铋酸钾反应生成KMnO4。
(进行实验)
将下列5种溶液,各取20 mL,依次倒入5个相同的自制活性炭净水器中,如图,放置相同时间,打开活塞,观察溶液颜色,现象见下表。
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
有色溶液 | 品红溶液 | 橙味汽水 | 红墨水 | 酸性KMnO4溶液 | CuSO4溶液 |
现象 | 红色溶液褪为无色 | 橙黄色溶液褪为无色 | 红色溶液褪为无色 | 紫红色溶液 褪为无色 | 蓝色溶液 无明显变化 |
(结果讨论)
(1)在上述实验①~⑤中,活性炭更容易使有颜色的______(填“无机物”或“有机物”)褪色。
(2)若用紫色葡萄味汽水做上述实验,可以观察到的现象是______。
(3)已知品红溶液中有色物质微粒直径d约为1.0 nm,结合猜想推测品红溶液褪色的原因:活性炭孔隙直径D_____(填“≥”或“≤”)d,有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(深入探究)小组同学对酸性KMnO4溶液的褪色产生兴趣并继续探究。
(4)KMnO4是自身见光分解了吗?有同学发现高锰酸钾溶液盛放在棕色试剂瓶中,而棕色试剂瓶用于盛放见光易分解的化学药品,由此猜测高锰酸钾溶液可能在进行实验④时由于见光分解而褪色。小康同学设计了合理的对照实验证明这个猜测不成立。
实验方案:取20 mL相同浓度的酸性KMnO4溶液,______,放置相同时间,溶液颜色无明显变化。
(5)KMnO4是与活性炭发生反应了吗?
老师查阅文献:活性炭能与酸性KMnO4溶液发生反应,生成几乎无色的MnSO4,从而使溶液褪色。小组同学设计实验:取实验④出水口的溶液于试管中,向其中加入试剂X。预设观察无色溶液是否变为紫红色。则试剂X是______。
(实验反思)
(6)活性炭使有色物质褪色时发生的变化可能有______(填“物理”或“化学”或“物理和化学”)变化。
【题目】碳酸钠是重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为它的工业化生产作出了巨大贡献。
Ⅰ、吕布兰法:1789年,法国医生吕布兰(N. Leblanc, 1742 -1806)以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料,开创了规模化工业制取碳酸钠的先河,具体流程如图:
(1)在高温条件下,②中发生两步反应,其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO,该反应的化学方程式为____;
(2)③中”水浸”时通常需要搅拌,其目的是____;
(3)吕布兰法有明显不足,不断有科学家进行改进,请写出该法不足之处__(一处即可)。
II、索尔维法: 1892 年,比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠,又称索尔维法。原理如下:
某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。实验操作如下:
①关闭K1,打开K2,通入NH3,调节气流速率,待其稳定后,打开K1通入CO2;
②三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭 K1停止通CO2;
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体置于敞口容器中加热,记录剩余固体质量。
加热时间/min | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
剩余固体质量/g | 未记录 | 15.3 | 13.7 | 11.9 | 10.6 | 10.6 |
请回答下列问题:
(4)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是_______,有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是______;关闭K2停止通NH3后,还要继续通CO2一段时间,其目的是_______;
(5)根据实验记录,计算t2时NaHCO3固体的分解率为______( 已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值)。