题目内容
【题目】CaCO3在生产生活中有广泛的用途。
(1)煅烧石灰石可制得活性CaO,反应的化学方程式为_______。为测定不同 煅烧温度对CaO活性的影响,取石灰石样品分为三等分,在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧,所得固体分别与等质量的水完全反应,测得反应液温度随时 间的变化如图1所示.可知:CaO与水反应会_______热量(填“放出”或“吸收”);上述温度中,______℃煅烧所得 CaO 活性最高.要得出正确结论,煅烧时还需控制的条件是_________。
(2)以电石渣[主要成分为 Ca(OH)2,还含有少量 MgO 等杂质]为原料制备高纯 CaCO3的流程如下:
①如图为 NH4Cl 浓度对钙、镁浸出率的响()。可知:较适宜的 NH4Cl溶液的质量分数为______;浸取时主要反应的化学方程式为_______。
②流程中大方框内部分若改用___溶液(填化学式),可一步得到与原流程完全 相同的生成物。
③该流程中可循环利用的物质有________。
【答案】CaCO3 CaO+CO2↑ 放出 900 煅烧时间相同 10% 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑ (NH4)2CO3 NH4Cl(NH3)
【解析】
(1)煅烧石灰石可制得活性CaO,反应原理是碳酸钙高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑。为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响,取石灰石样品分为三等分,在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧,所得固体分别与等质量的水完全反应,测得反应液温度随时间的变化如图1所示.可知:CaO与水反应会放出热量;由图中信息可知,上述温度中,900℃煅烧所得 CaO 活性最高.要得出正确结论,煅烧时还需控制的条件是煅烧时间相同;
(2) ①通过分析图象中氯化铵浸出钙离子的质量分数可知,较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为10%,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,所以浸取时主要反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②图中的流程分析可知,氨水、水、二氧化碳反应生成碳酸氢铵,故氨水、水、二氧化碳和碳酸氢铵所起的作用是相同的,所以流程中虚线内部分若改用NH4HCO3溶液;
③除了氨气可以循环使用,NH4Cl可以循环使用。
【题目】杨敏在实验室进行CO还原氧化铁的实验采用酒精灯加热(图A)与书本实验(图B)现象相同,发现在得到的黑色粉末中加稀盐酸,没有气泡产生,杨敏就图A实验中反应后得到的黑色粉末的成分进行了如下探究。
(查阅资料)①铁粉及铁的几种常见氧化物的颜色及部分性质。
物质 | 铁粉 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO |
颜色 | 黑色 | 红棕色 | 黑色 | 黑色 |
能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 能 | 不能 |
②实验室酒精灯的温度为400﹣500℃,酒精喷灯的加热温度在1000℃左右。
③当温度高于300℃以上,Fe2O3容易被还原成Fe3O4;当温度高于600℃以上,Fe3O4容易被还原FeO;当温度高于700℃以上,FeO容易被还原成Fe;
(提出问题)图A实验得到黑色粉末的成分是什么?
(提出猜想)黑色粉末的成分是:①FeO、Fe3O4②FeO③Fe3O4;④FeO、Fe3O4、Fe2O3。
(分析与评价)猜想_____错误,理由是_____。
(1)装置A有一处明显错误,该错误是_____。
(2)请写出澄清石灰水中发生的反应的化学方程式_____。
(3)由对比实验可知,还原氧化铁的实验产物与_____有关。
(实验设计)将图A实验得到黑色粉末倒在一表面皿中,用磁铁接触黑色粉末,出现_____现象,说明猜想②正确。
(4)实验B最后得到的黑色固体可能是Fe和Fe3O4,中的一种或两种。小海设计如下实验探究其成分,请帮助他完成该探究过程。
(探究过程)①定性研究:取少量的图B实验得到的黑色粉末于一试管中,加入适量的硫酸铜溶液,充分振荡,出现_____现象,证明黑色固体中有铁。
②定量研究:取B实验得到的黑色固体20g,设计如图C实验:试推测黑色固体的成分是_____。
③有同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分,你认为可行吗?(假设氧化铁在反应中完全反应)_____(填“行”或“不行”)理由是_____。
【题目】马英同学取某地石灰石样品12g进行测定实验,现将100g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如下表所示:
加入稀盐酸的质量/g | 生成气体的总质量/g | |
第1次 | 20 | 1.1 |
第2次 | 20 | 2.2 |
第3次 | 20 | m |
第4次 | 20 | 4.4 |
第5次 | 20 | 4.4 |
(1)m的值为_________g
(2)12g石灰石样品中碳酸钙的质量等于_________g
(3)反应完全后最终溶液中氯化钙的质量分数为_______?(写出计算过程,计算结果精确至0.1)
【题目】某研究小组对自动充气气球(如图1)进行下探究。
(查阅资料)
①该气球的充气原理是:通过挤破液体包,使液体与白色粉末接触产生二氧 化碳气体,实现气球自动充气。
②氯化钙水溶液呈中性,碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液均呈碱性。
③用一定溶质质量分数的 NaHCO3和Na2CO3溶液进行实验,实验现象记录如下:
NaHCO3溶液 | Na2CO3溶液 | |
加入澄清石灰水 | 溶液变浑浊 | 溶液变浑浊 |
加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 溶液变浑浊 |
加热溶液至沸腾,将气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水变浑浊 | 澄清石灰水无明显变化 |
探究1:气体的成分
为检验气体是二氧化碳,可选用______(填试剂名称).
探究2:液体包内溶液的酸碱性
室温时,用 pH试纸测得溶液的 pH 的方法是____;若 测得溶液的 pH=3,则该溶液呈___性。
探究 3:白色粉末的成分
(猜想与假设)甲同学认为是碳酸钙;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为是碳酸氢钠;丁同学 认为是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
(进行实验)
(1)将少量白色粉末放入水中搅拌,观察到______,说明甲同学的猜想不正确。
(2)室温时,分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的
10%的盐酸(装置如图2),记录如下表:
(解释与结论)
(1)实验Ⅰ的化学方程式为__________。
(2)表中a=_______;V1________V2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述实验得出的结论及判断依据是__________。
(反思与评价)老师指出还可以采用更简单的方法得出与上述实验(2)相同的结论,实验方案为____。