题目内容
硅钢是变压器、充电器中的核心材料,其主要成份是Fe和Si。某学生用硅钢样品做了如下实验:取4.2g硅钢样品,将60g稀硫酸分6次加入样品中(其中稀硫酸与硅及其它杂质不反应),充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:
| 稀硫酸的用量 | 剩余固体的质量 |
| 第一次加入10g | mg |
| 第二次加入10g | 2.8g |
| 第三次加入10g | 2.1g |
| 第四次加入10g | 1.4g |
| 第五次加入10g | 0.7g |
| 第六次加入10g | 0.7g |
(1)从以上数据可知,稀硫酸加入第 70 次充分反应后,铁恰好完全反应。
(2)表格中m= 71 。
(3)计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。72
【答案】(1) 五;(2) 3.5 ;(3)12.25%。
【解析】通过对比分析与10克稀硫酸恰好完全反应的铁的质量,每10g硫酸就消耗0.7g铁,因此m=4.2g-0.7g=3.5g,所以第五次加入稀硫酸时样品中的铁已经完全反应;根据数据分析可知:10g稀硫酸和0.7g铁完全反应,所以根据0.7g铁的质量计算出10g硫酸中硫酸的质量从而求出所用稀硫酸中溶质的质量分数。
设所用稀硫酸中硫酸的质量分数为x,据题意得:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 98
4.2g-3.5g=0.7g 10g·x
x=12.25% 答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为12.25%。
为了节能减排,科学家发明了一种以某种镁硅酸盐矿石[主要成分Mg3Si2O5(OH)4]为原料的新型绿色水泥。全球镁硅酸盐储量丰富,新型绿色水泥不必担心原材料,推广潜力很大。新型绿色水泥与传统水泥对比如图。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CaCO3 ==== CaO+ CO2↑ Mg3Si2O5(OH)4 ==== 3MgO + 2SiO2 + 2H2O↑
以上两个反应都属于 ▲ (填写基本反应类型)。
(2)与传统水泥相比,每生产和使用1吨绿色水泥能够减少排放 ▲ 吨二氧化碳。
(3)传统水泥生产中,高温煅烧某种石灰石50吨,可产生二氧化碳多少吨?已知该石灰石中碳酸钙含量为80%,杂质不反应。
在购买和使用化肥时,要了解化肥的性质,以便合理施用。为了给爸爸做技术指导,小红
利用自己掌握的知识对碳酸钾(K2CO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]两种化肥的相关性质做了以下
探究。
【实验探究】
| 探 究 过 程 | 实 验 现 象 | 结论及化学方程式 | |
| K2CO3 | (NH4)2SO4 | ||
| (1)配制碳酸钾、硫酸铵溶液。分别取碳酸钾和硫酸铵固体,加足量水搅拌。 | 得到澄清溶液,温度无明显变化 | 得到澄清溶液,温度明显降低 | 都易溶于水,硫酸铵溶于水时吸收的热量大于放出的热量。 |
| (2)猜想与假设。 碳酸钾、硫酸铵溶液的酸碱性都可能有 种情况。 分别取少量两种溶液于两只试管中,滴加紫色石蕊试液。 | 变蓝 | 变红 | 说明碳酸钾溶液显碱性; 说明硫酸铵溶液显 性。 |
| (3)与盐酸反应。 分别取少量两种溶液于两只 |
| 无明显现象 | 碳酸钾能与酸反应。 |
| (4)与氢氧化钠溶液反应。 分别取少量两种溶液于两只试管中,加入氢氧化钠溶液,微热。 | 无明显现象 | 有气泡产生且有刺激性气味 | 硫酸铵能与碱反应。写出相关的化学方程式: |
【结论与应用】碳酸钾与硫酸铵 (填“能”或“不能”)混用,说明原因
。