题目内容

【题目】某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2·xH2O)并进行组成测定,其制取的流程如下图所示:

已知:NH4Cl溶液显酸性,且浓度越高酸性越强

(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。右图为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式________________________________

(2)浸取时需连续搅拌,其目的是_________________;生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变____________色。

(3)在其它条件相同的情况下,CaCl2的产率随浸取温度的变化如下图所示。则宜选择的浸取温度为____________℃左右。

(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液,则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、_______(填化学式)等杂质。

(5)过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应,写出该反应的化学方程式____________

(6)测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成:

a.称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水.使其全部溶解。

b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液,静置。

C.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.0000g固体。

①通过计算,确定x的值(写出计算过程)。______________________

②判断步骤b中沉淀完全的方法是:静置,向上层清液中滴加__________,则说明已沉淀完全;若沉淀不完全,则测得的x值比实际值______(偏大”、“偏小不变”。

【答案】 Ca(OH)2CaO+H2O 使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应 85.5 FeCl3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 2 滴加碳酸钠,没有沉淀产生 偏大

【解析】本题通过制取CaCl2晶体流程,考查了获取信息并利用信息的能力,炼铁的原理,盐的性质,根据化学方程式计算等,难度较大,综合性较强,仔细审题,找出的用的信息结合已有知识进行分析解答。

(1)根据煅烧前后废渣的XRD图谱可知,煅烧时发生的化学反应是氢氧化钙分解生成氧化钙和水化学方程式是Ca(OH)2CaO+H2O

(2)浸取时需连续搅拌,其目的是使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应;氨气溶于水形成氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;

(3)由图示可知85.5℃左右CaCl2的产率最高,宜选择的浸取温度为85.5℃左右

(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液,溶液的酸性较强,可能与氧化铁反应,生成氯化铁,所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、FeCl3等杂质;

(5)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(6)①设生成10.00g沉淀需要氯化钙的质量为y则:

CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl

111 100

y 10g

解得y=11.1g,所以结晶水的质量=14.7000g﹣11.1g=3.6g, 14.7g××100% =3.6g,解得x=2

②沉淀完全说明溶液中不含有氯化钙,可用碳酸钠溶液检验。如果向上层清液中滴加碳酸钠,没有沉淀产生,说明已沉淀完全,若沉淀不完全,计算的氯化钙质量小,水的质量多, x值偏大。

练习册系列答案
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2C6H8O7+3Na2CO3==2C6H5O7Na3+3CO2↑+3H2O。

他用一瓶500mL的雪碧做了如下实验:。

实验步骤

步骤一

步骤二

步骤三

步骤四

操作过程

倒出三分之二雪碧,测其pH

在剩余雪碧中加入约6g Na2CO3

立即盖上瓶盖,摇匀。

测溶液pH

现象或结果

pH约为3

产生大量气泡

气泡消失,瓶子略瘪

pH约为9

(发现问题)CO2去哪儿了?

(提出猜想)①CO2被溶解了;②CO2与H2O发生了反应;③CO2与Na2CO3溶液发生了反应。小思否定了猜想①和②,其理由是___________

(设计实验)对猜想③进行实验探究。

实验编号

实验一

实验二

实验三

实验四

实验装置

操作过程

Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液

Na2CO3溶液中通入过量CO2后,滴加CaCl2溶液

收集一瓶CO2,加入30mL饱和Na2CO3溶液,盖上瓶盖摇匀

将实验三的溶液低温蒸发、干燥,得到的白色粉末按如图所示装置进行实验

实验現象

产生白色沉淀

无明显变化

瓶变瘪,瓶底有晶体析出

A试管口有水滴,澄清石灰水变浑浊

根据实验探究过程,回答下列问题:

(1)设计实验一的作用是________

(2)实验四中A试管口略向下倾斜,其目的是_______

(3)根据实验探究得出:CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式:_________

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