题目内容
【题目】实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO33H2O。其主要实验过程如图:
已知:SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑和_____。
(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有_____(填离子符号)。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。_____(填“能”或“否”),理由是_____。
(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_____。
【答案】 Na+、SO42﹣、CO32﹣ 否 会使得到的产品混有二氧化硅而不纯 避免制备产品消耗更多的碳酸钠
【解析】
(1)“酸溶”时是氧化镁以及碳酸镁与硫酸反应,氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,该反应的化学方程式为:,碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:,故填:;
(2),,硫酸过量,故滤液I为过量的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液,和过量碳酸钠反应,,,生成硫酸钠以及碳酸镁沉淀,还剩余碳酸钠,所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有Na+、SO42﹣、CO32﹣。
(3)过滤Ⅰ是除去二氧化硅,过滤Ⅱ是除去滤液得到碳酸镁,如果省去“过滤Ⅰ”,会使得到的产品中混有二氧化硅,故填:否,会使得到的产品混有二氧化硅而不纯。
(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除,如果所加的硫酸过多,需要过多的碳酸钠除去,造成浪费,故填:避免制备产品消耗更多的碳酸钠。
【题目】某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球,将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中,气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量,实验数据如下表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
碳酸钠质量/克 | 0.53 | 1.06 | 2.12 |
反应前装置总质量/克 | 66.33 | 66.86 | 67.92 |
反应后装置总质量/克 | 66.19 | 66.62 | 67.42 |
(1)计算第1次反应产生的二氧化碳质量为______________。
(2)分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等,请以第1次反应为例,通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律______________。(空气密度取1.3克/升,二氧化碳密度取2.0克/升,结果精确到0.01)