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3.实验后的废液一般需回收处理,不能直接倒入排污管.小明实验后收集到含有碳酸钾和氧氧化钾的废水样品50g,他向废液中缓缓滴入溶质质量分数为10%的稀硫酸,生成二氧化碳质量与滴入稀硫酸质量的关系如图所示,当废液恰好处理完毕时,溶液总质量为194.8g,溶于水的气体忽略不计,则:
(1)图中A处溶液中溶质的成分K2SO4、K2CO3、KOH(填化学式).
(2)废水样品中碳酸钾的质量.
(3)废水样品中氢氧化钾的质量.

分析 (1)碳酸钾和氢氧化钾都能与稀硫酸反应,氢氧化钾优先与硫酸反应;
(2)根据气体的质量结合化学方程式计算碳酸钾的质量和与碳酸钾反应的硫酸的质量;
(3)依据氢氧化钾反应的硫酸的质量与化学方程式可以计算氢氧化钾的质量.

解答 解:(1)碳酸钾和氢氧化钾都能与稀硫酸反应,氢氧化钾优先与硫酸反应,图中A处为硫酸不足,氢氧化钾有剩余,所以图中A处溶液中溶质的成分K2SO4、K2CO3、KOH;故选:K2SO4、K2CO3、KOH;
(2)由图可知生成二氧化碳的质量为2.2g,
设废水样品中碳酸钾的质量为x;与碳酸钾反应的硫酸的质量为y
K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2
138         98                           44
x             y                           2.2g
$\frac{138}{x}=\frac{98}{y}=\frac{44}{2.2g}$
x=6.9g,y=4.9g
(3)恰好反应时稀硫酸的质量为194.8g+2.2g-50g=147g
与氢氧化钾反应的硫酸的质量为147g×10%-4.9g=9.8g,
设废水样品中氢氧化钾的质量为z
H2SO4+2KOH═K2SO4+2H2O
98          112
9.8g         z
$\frac{98}{9.8g}=\frac{112}{z}$
z=11.2g
答:废水样品中碳酸钾的质量为6.9g;废水样品中氢氧化钾的质量为11.2g.

点评 在解此类题时,首先分析反应应用的原理,然后结合图象中的转折点,以及方程式中的比例关系进行解答.

练习册系列答案
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15.冶炼金属通常是指从矿石中提取金属单质的过程,除“沙土淘金”等物理方法外,金属冶炼大都是使金属从其化合态(化合物)转化为游离态(单质)的化学过程.根据金属的化学性质不同,工业上冶炼金属一般有以下几种方法.
1、电解法:该法适合冶炼金属活动性很强的金属.例如:从氯化镁制金属镁就用此方法.该反应的化学方程式为MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.
2、热分解法:该法可冶炼某些不活泼金属.例如:2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O2↑.
3、热还原法:该法可冶炼较活泼的金属,C、H2、活泼金属、一氧化碳等是常用还原剂. 
(1)碳作还原剂.①MgO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg+CO↑;②ZnO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Zn+CO↑,上述两个化学反应的基本类型是置换反应.
(2)氢气作还原剂.举一化学方程式说明H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O.
(3)比较活泼的金属作还原剂.例如:Cr2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cr+Al2O3,你认为此方法可能存在的弊端是得到的产品不纯净.
(4)CO作还原剂.倩倩同学用如图所示装置进行模拟工业炼铁原理的实验探究.
①金属跟氧结合成金属氧化物的过程称为金属的氧化,金属氧化物失去氧转化为金属的过程,称为金属氧化物的还原.则应称Fe2O3→Fe为金属氧化物的还原.
②大试管中所盛液体的作用是检验一氧化碳炼铁后有二氧化碳生成.
③若用该装置需要完善之处是需要添加尾气处理装置.
④若将8g氧化铁粉通入足量的一氧化碳,充分反应后,冷却,再将玻璃管中的固体移入盛有49g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应,生成铁的质量为5.6g;假设其中只含有碳元素一种杂质为2.8%,则可能生铁的质量为5.76g.
⑤若实验开始先通入CO,待反应完成之后,立即停止一氧化碳气体的通入,其可能后果是玻璃管炸裂,解释原因玻璃管内的压强减小,在外界大气压的作用下,大试管中的石灰水进入玻璃管.
【拓展视野】当CO还原氧化铁实验结束,将试管冷却后,把得到的黑色固体倒在一张白纸上,用磁铁吸引.发现粉末没有全部被吸引;将足量稀盐酸加入装有少量该黑色粉末的试管中,振荡,观察到粉末完全溶解且有气泡产生,溶液由无色变为棕黄色.
【查阅资料】CO还原氧化铁的产物与反应时间、温度有关,产物可能是Fe、FeO、Fe3O4;Fe3O4+8HCl=4H2O+FeCl2+2FeCl3;FeO是黑色固体,不能被磁铁吸引.
【合理猜想】黑色固体中一定含有成分的化学式为Fe、Fe3O4、FeO.

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