【题目】红枣常食有补血养气安神等良好功效,红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如图所示。某化学兴趣小组对一包久置的“504双吸剂”固体样品产生浓厚的兴趣,设计实验进行探究。
[提出问题]久置固体的成分是什么?
[查阅资料]铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
(1)[作出猜想]久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3,久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是___(用化学方程式表示)。
(2)[实验探究1]
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液 | 固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不溶物,溶液变红。 | 固体中一定含有__和氢氧化钙。 |
②另取少量固体放于试管中,滴加足量的稀盐酸。 | 固体逐渐消失,有大量__产生,得到浅绿色溶液。 | 固体中一定含有___,一定不含Fe2O3 |
(3)[实验质疑]
①乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是____。
②丙同学思考后认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是____。
【题目】回答下列问题。
(1)“侯氏制碱法”制备Na2CO3的流程如下。
①反应②的化学方程式是___。
②操作a的名称是__,实验室进行此操作所需的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____。
③流程图中能循环利用的物质是_(填化学式) ,副产品为_ ( 填化学式)。
(2)实验室制备纯碱( Na2CO3 )的主要步骤为:将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热,控制30~35°C,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕,保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干,转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度表( g/100g水)
温度 溶解度 | 0°C | 10° C | 20° C | 30° C | 40° C | 50° C | 60°C | 100°C |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | 一 | 一 | 一 | 一 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | 一 |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
①反应温度需要控制在30~ 35°C ,原因是__。为控制此温度,通常采取的加热方法为___。
②保温30分钟,静置后只析出NaHCO3晶体的原因__。
【题目】某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行 了如下探究,请完成以下活动并回答相关问题。
(1)[查阅资料]
天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质一水垢 (主要成分为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解性见下表( 20°C):
阴离子 阳离子 | OH- | CO32- | HCO3- |
Ca2+ | 微溶 | 不溶 | 可溶 |
Mg2+ | 不溶 | 微溶 | 可溶 |
根据上述物质的溶解性,小组同学确定水垢的主要成分中一定含有的两种物质____(写化学式)可能含有Ca(OH)2和MgCO3
(2)[提出问题 ]水垢的主要成分中是否含有Ca(OH)2和MgCO3呢?
[实验方案1]确定水垢中是否含Ca(OH)2
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入Na2CO3溶液。 | ___ | 水垢中无Ca(OH)2. |
[实验方案2]确定水垢中是否含MgCO3
利用下列实验装置,完成实验2探究。其主要实验步骤如下:
按上图组装后,将9.8 g水垢试样放入锥形瓶中,打开止水夹K ,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后精确称量D、E装置总质量为600.0 g关闭止水夹K ,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K ,从导管a处再次缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为604.4g (注意:碱石灰主要成分为CaO和NaOH的混合物)。
(3)[实验讨论]
①加入药品前应检查装置气密性;待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K ,缓缓鼓入空气的目的是____。
如果省略这一步骤会使得 最终得到的结果___(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②装置B中生成CO2的质量为___g。通过计算说明该水垢中_( 填序号)含MgCO3.
A 一定
B 一定不
C 可能
D 无法确定
【题目】无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。
(1)[实验一]
利用下图实验装置(夹持和加热装置省略) , 在HCl气流中小心加热MgCl2. 6H2O晶体制取无水氯化镁(无水氯化镁易吸水)。烧瓶中发生的反应为: 。
①试剂X是____。第二个洗气瓶中的浓硫酸的作用是_____。
②该实验装置存在一个缺陷是___。
(2)[实验二]
通过下列步骤,测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水:
称取m1 g样品置于烧杯中,充分溶解;加入足量硝酸银溶液,充分反应后,过滤;洗涤沉淀,干燥至恒重,称得沉淀质量为m2 g。
①若步骤③的操作中未洗涤沉淀,将导致测得的氯元素含量___ ( 填“偏高”或“偏低”)。
②若测得m1=10.40,m2=28.70,则所得产品MgCl2.nH2O中n的值为___。
(3)[实验三]
一定条件下,氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响,设计如下对比实验:
实验序号 | 氯化镁固体中氯元素含量/% | 温度/°C | 粉碎方式 | 催化效果/g.g-1 |
1 | 70.97 | 20 | 滚动球磨 |
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2 | 74.45 | 20 | 滚动球磨 |
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3 | 74.45 | 20 | 振动球磨 |
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4 | ω | 100 | 振动球磨 |
注:催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示
①表中ω=_____。
②从实验1、2可以得出的结论是_______。
③设计实验2、3的目的是___。