题目内容
【题目】无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉(含有MgSO4、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如图:
(1)写出过滤操作中用到的任意一种玻璃仪器的名称_____;
(2)写出滤液1中含有的所有金属阳离子的符号_____;
(3)滤渣3中的固体除有Ca(OH)2外,还有_____(写化学式);
(4)对滤液3调节pH值时发生反应的化学方程式为_____。
【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒 Mg2+、Fe3+、Ca2+ Mg(OH)2、Fe(OH)3 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
【解析】
(1)根据过滤操作中用到玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,所以滤液1中含有的所有金属阳离子的符号是:Mg2+、Fe3+、Ca2+;
(3)铁离子和氢氧根离子反应会生成氢氧化铁沉淀,和镁离子反应会生成氢氧化镁沉淀,所以滤渣3中的固体除有Ca(OH)2外,还有Mg(OH)2、Fe(OH)3;
(4)氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
【题目】某实验小组的同学用氯化钙粉末、碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、稀硫酸这几种药品,探究哪两种药品适合在实验室制取CO2。
请你参与下列的探究并回答问题。
(资料卡片)硫酸钙微溶于水,易在碳酸钙表面形成一层隔膜。
(提出问题)上述的酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2?
(方案设计)小红认为可选用稀硫酸、氯化钙反应制得CO2,小江认为不可能,小江的理由是_________。
大家经过讨论后,设计了如下三个实验进行对比分析。
(实验与结论)(1)请你填写实验报告中①、②处的内容。
实验 | 实验现象 | 实验分析、结论 |
A | 剧烈反应,急速放出大量气泡 | 反应速率过快,气体不便收集,不宜于实验室制取二氧化碳 |
B | 产生气泡,速率迅速减慢,随后反应几乎停止 | 无法持续产生CO2,不能用于实验室制取CO2 |
C | 现象:_________ | 反应速率适中,气体便于收集 |
(2)根据探究结论,适合在实验室制取二氧化碳的是_______ (从A、B、C中选一种)。
(3)实验室不能用实验B制取二氧化碳的原因是______。
(拓展与迁移)(1)由上述探究可知,在确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素,例如反应速率要适中,便于收集等。请你再写出一种需要考虑的因素:_____ ,C+O2CO2 是我们最熟悉的反应,生成物也只有CO2,为什么在实验室我们不利用碳的燃烧来制取CO2,其主要原因是_________。(答出1条)
(2)以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 | H2O2溶 液浓度% | H2O2溶液体积/mL | 温度℃ | MnO2的用量/g | 收集氧气的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 2 | 49.21 | |
④ | 30 | 5 | 55 | 2 | 10.76 |
通过实验①和②对比可知,化学反应速率与_____有关;
从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是:_________。
(3)某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石,并取稀盐酸200g,平均分成4份,进行实验,结果如下:
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 |
加入样品的质量/g | 5 | 10 | 15 | 20 |
生成CO2的质量/g | 1.54 | 3.08 | 4.4 | m |
①哪几项反应中盐酸有剩余_____________;
②上表中m的数值是__________________;
③试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数_________。(要有完整的计算过程)