题目内容
【题目】浩瀚的大海里蕴藏着丰富的资源,开发海水资源前景广阔,探究学习小组以含有Ca2+,Mg2+,Cl﹣离子的卤水和贝壳(主要成分为CaCO3)为主要原料在实验室制备无水CaCl2,流程如图1:请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,其中玻璃棒的作用是_______。
(2)以MgCl2为例写出卤水中除去Mg2+时发生反应的化学方程式_________________。
(3)操作Ⅱ酸化时应选择的酸是______________(填写化学式)。
(4)回收的CO2在紫外线照射和催化剂作用下能与水蒸气反应,生成CH4和O2,该反应的化学方程式为____,紫外线照射时,在不同催化剂(①、②、③)的作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示,在第10小时时CH4产量最高是________(填写“①”、“②”、或“③”).
(5)已知T℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表:
AgNO3 | Ba(NO3)2 | AgCl | BaCl2 | |
H2O(1) | 170g | 92.0g | 1.50×10﹣4g | 33.3g |
NH3(1) | 86.0g | 97.2g | 0.80g | 0.00g |
上述四种物质能在液氨中发生复分解反应的化学方程式为__________________。
【答案】引流MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓HClCO2+2H2OCH4+2O2,②Ba(NO3)2+2AgCl═2AgNO3+BaCl2↓
【解析】
(1)过滤时玻璃棒可用来引流,防止液体外溅,故作用为引流;
(2)镁离子可与氢氧根离子反应生成白色氢氧化镁白色沉淀,因最终产物为无水氯化钙,故选用氢氧化钙溶液除去镁离子,反应化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓;
(3)因最终产物为无水氯化钙,故不能引入其他离子杂质,故选用稀盐酸进行操作二的酸化,其化学式为HCl;
(4)根据题干叙述,先写清楚各物质化学式以及反应条件,再进行配平即可,故化学方程式为CO2+2H2OCH4+2O2;有图上坐标可知,在十小时的时候,②曲线CH4产量最高;
(5)在液氨中,氯化钡不溶,根据复分解反应发生的条件可知,该四种物质不会生成水和气体,故想要发生复分解反应,必须生成沉淀才可以发生,通过观察发现,硝酸钡和氯化银可以生成氯化钡沉淀,故方程式为Ba(NO3)2+2AgCl═2AgNO3+BaCl2↓。