题目内容
工业废料石膏(CaSO4•2H2O)可以“变废为宝”,用于生产氧化钙、硫酸钾、电石(化学名称为碳化钙)等。某研究性学习小组展开了如下系列研究。
一、高纯CaO的制备
【资料一】
Ⅰ.石膏(CaSO4•2H2O)与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。
Ⅱ.SO2能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊。
甲同学用如图1装置制备CaO并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。
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实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝;C中产生__现象证明有SO2生成;装置__中无明显变化和装置F中__现象证明有CO2生成。写出石膏与碳粉在高温条件下反应的化学方程式:____。
二、硫酸钾和电石的制备
乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图2:
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【资料二】CaO与C在高温下反应生成碳化钙(化学式为CaCx)和CO。
(1)反应①的化学方程式为___。证明固体M中不含CaCO3的方法是____(写出实验的方法、现象)。
(2)反应②的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl,该反应能析出K2SO4晶体的原因是__。
三、假设上述流程中制得的碳化钙(化学式为CaCx)固体中只含杂质CaO,乙小组同学为测定CaCx中x的值进行如下实验。
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【资料三】CaCx在空气中灼烧生成CaO和CO2。
步骤一:称取3.76g样品于图3所示石英管中(测定装置图如图3,夹持及加热装置省略),反应前缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气,测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4g。(玻璃纤维可防止固体粉末进入导管)
步骤二:将石英管内剩余固体全部转移到水中,加入足量碳酸钠溶液,经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克。试回答下列问题:
(1)装置甲的作用是__。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是__。
(2)根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为___,
计算确定CaCx的化学式(请写出计算过程)______________。
(3)若碳酸钙未能完全干燥,则会导致CaCX中的x的值____(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
品红溶液褪色 E 出现浑浊 2CaSO4·2H2O + C 2CaO + CO2↑+ 2SO2↑+ 4H2O↑ CaSO4 + (NH4)2CO3 ===CaCO3↓+ (NH4)2SO4 取少量固体,加入稀盐酸,无气泡生成,则无碳酸钙 相同温度下,K2SO4的溶解度小 除去通入空气中的CO2气体 将生成的CO2完全排入丙装置中吸收 【答题空10】30:15:2 CaC2 偏小 【解析】一、...下列实验方案中,你认为能达到实验目的的是( )。
选项 | 实 验 目 的 | 实 验 方 案 |
A | 除去CO2中的CO | 点 燃 |
B | 分离CaCO3与CaO | 加水溶解,过滤,蒸发结晶 |
C | 鉴别合成纤维和羊毛纤维 | 分别抽丝灼烧,闻气味 |
D | 制备Fe(OH)3 | 将Fe2O3与H2O混合,过滤、洗涤、干燥 |
A. A B. B C. C D. D
C 【解析】A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故二氧化碳中含有的一氧化碳不能正常燃烧,错误; B、氧化钙与水反应后生成了氢氧化钙,蒸发结晶后分离出来的是氢氧化钙,不是氧化钙,错误; C、鉴别合成纤维和羊毛纤维,分别抽丝灼烧,闻气味,正确; D、通常情况下,氧化铁不与水反应,错误。故选C。