题目内容
【题目】某研究人员按下图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”。实验中,先一次性分别在相应装置中加入水和铁,然后连续通入含有CO2、SO2的燃煤烟气和O2混合气体,反应液多次循环,但过量的铁仍在反应装置中与循环进入的反应液不断反应。经过多次循环后,导出的反应液可用于制备FeSO42H2O。
(1)吸收装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H2O+O2=2X,则X的化学式为________
(2)反应装置中的反应化学方程式为________。
(3)经过多次循环以后导出溶液:经_______(填操作名称)、降温结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体。在过滤操作中常用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_______,其中玻璃棒的用途是_______,经过两次过滤后滤液仍浑浊,可能原因是_______
A滤纸破了 B滤液低于滤纸边缘 C盛滤液的烧杯不干净
(4)下图为“FeSO4·7H2O脱水干燥曲线图”,据此可确定:得到FeSO4·2H2O,适宜的工艺条件为_______、________(分别指出时间t和温度T)。
【答案】H2SO4 H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ 蒸发浓缩 漏斗 引流 AC 4.5 150
【解析】
(1)吸收装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H2O+O2=2X,根据质量守恒定律,反应前S:2,O:8,H:4,所以反应后一个X分子的组成为2个氢原子、1个硫原子、4个氧原子,故化学式为:H2SO4;
(2)吸收装置中生成的硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑;
(3)经过多次循环以后导出溶液:经加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体;过滤操作中常用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,过滤中玻璃棒的作用是引流;若经过两次过滤,滤液仍浑浊,可能的原因是:过滤时液面高于滤纸边缘、滤纸破损、仪器不干净等。故选AC;
(4)由“FeSO47H2O脱水干燥曲线图”,据此可确定:得到FeSO42H2O,适宜的工艺条件为150℃,4.5h (或4-5h之间);
【题目】某实验小组为探究酸的化学性质,由甲、乙、丙同学设计并完成了如图所示的实验。
(1)甲同学实验中所发生反应的化学方程式为______________。丙同学实验试管中的反应现象为______________。
[在阅资料] CaCl2、NaCl 的溶液是中性,Na2CO3溶液显碱性。
[实验报究一 ]确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。
(2)取甲所得溶液少许,加入石蕊试液,溶液显红色,甲所得溶液中一定含有的溶质是_____________(写化学式)
(3)取乙所得溶液少许,加入酚酞试液,溶液显红色,乙所得溶液中一定含有的溶质是______________。(写化学式)
[实验探究二]确定甲、乙同学上述实验所得溶液混合后的成分。
(4)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液的溶质成分进行探究。
甲同学猜想: NaCl;
乙同学猜想:NaC1、CaCl2;
丙同学猜想: NaCl、CaCl2、HCl;
你的猜想:______________。
[交流讨论]
(5)你认为_____________同学的猜想一 定不正确, 理由是______________。
[设计实验]请设计实验证明你的猜 想正确。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量滤液于试管中,向其中滴加_____________。 | ______________。 | 猜想成立。 |
【题目】实验室有一瓶保存不当的无色试剂,其标签已经受到腐蚀(如下图所示),标签中只剩下“Na2”和“O”字样。这瓶溶液原是放在存放盐溶液的柜子里。同学们很感兴趣,决定对其成分进行探究:
[提出问题]这瓶溶液究竟是哪种盐的溶液?
[假设与猜想]经过询问实验老师得知,这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种。
[讨论分析]
小明根据标签上的组成元素认为定不可能是_________________溶液。
小红提出也一定 不可能是碳酸氢钠、硝酸钠的溶液,她的依据是__________________。
[实验探究]为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种,他们设计了如下实验。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1:取少量样品于试管中,滴加氯化钡溶液。 | 产生白色沉淀 | 无色溶液是碳酸钠溶液 |
步骤2:静置后,倒出上层清液,向沉淀中滴加足量的稀盐酸。 | ______________ |
[反思交流]
(1)步骤2中发生反应的化学方程式是______________________。
(2)小强认为上述实验方案还可简化,也能达到实验目的。小强的实验操作是________________。
(3)小刚通过查阅资料得知硫酸钠、硝酸钠溶液都呈中性,提出利用溶液酸碱性设计实验方案,同样能得到上述实验结论。请写出小刚的实验操作和现象________________。