题目内容
某热电厂用脱硫得到的石膏(CaSO4•2H2O)生产K2SO4肥料的流程如下
.
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请回答下列问题:
(1)石膏中S的化合价是 .脱硫过程的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4•2H2O+2 .
(2)石膏与饱和(NH4)2CO3溶液相混合,发生反应Ⅰ时需不断搅拌,其目的是 .
(3)实验室完成过滤操作所需要的仪器有铁架台、玻璃棒以及 (填字母序号),玻璃棒的作用是 .
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(4)(NH4)2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ,析出K2SO4晶体.此反应的基本类型是 ,浓氨水的作用是 ,反应Ⅱ需在密闭容器中进行的原因是 .
(5)该工艺可以循环利用的物质有 (写一种),副产品NH4Cl与NaOH溶液混合微热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变 色.
【答案】(1) +6 CO2 .(2)使原料充分反应,提高原料利用率 (3) ac 引
流 (4) 复分解反应 降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出 , 浓氨水易挥发 .(5) 碳酸钙 蓝
【解析】
试题分析:(1)在CaSO4•2H2O中,由于钙显+2价、氧显﹣2价、氢显+1价,所以,硫显+6价.由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,应填入的物质是CO2;
(2)石膏与饱和(NH4)2CO3溶液相混合,发生反应Ⅰ时需不断搅拌,其目的是使原料充分反应,提高原料利用率;
(3)实验室完成过滤操作所需要的仪器有铁架台、玻璃棒以及烧杯和漏斗,玻
璃棒的作用是引流;
(4)(NH4)2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ,析出K2SO4晶体,生成了氯化铵,是两种化合物相互交换了成分生成了另外两种化合物,属于复分解反应.由于浓氨水易挥发出氨气带走了大量的热,降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出,为了防止氨气挥发,反应Ⅱ需在密闭容器中进行;
(5)由反应的流程可知,该工艺可以循环利用的物质是碳酸钙,由于NH4Cl与NaOH溶液混合微热,产生了氨气,氨气的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色.
小明在学习金属活动性顺序后,知道钾、钙、钠金属活动性特别强,能与水反应生成碱和氢气,他想镁紧排在钠后面,它是否也能与水反应呢?
【提出问题】镁是否能与水反应?
【实验探究】在两个烧杯中,分别加入等量的冷水和镁条,用酚酞作指示剂,实验过程和现象如图:
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【反思与总结】
(1)小明得出的实验结论是 ;
(2)小明发现B试管放置在空气中一会儿,溶液的红色会褪色,这说明溶液的碱性减弱了,于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案:
| 猜想 | 验证方案 |
| 可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响,温度降低,溶解度变小,从而导致溶液碱性减弱 | 将褪色后的溶液 ,如果溶液变红,说明小明的猜想正确 |
小明通过实验证明了自己的猜想是正确的.
(3)一段时间后,小明观察到镁条在热水中无现象,但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,他的解释是 .
某研究小组发现,维C泡腾片(保健药
品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学探究该气体的成分。
【猜想与假设】
小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为 。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2 、CO易燃易爆,同时CO也 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
| ② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】
(1)由实验①可知,该气体
中肯定含有 ,写出该反应的化学方程式 。
(2)由实验② (填“能”或“不能”)
确定该气体中不含氧气,理由是 。
氮化镁是一种应用范围非常广泛的无机化合物,它可用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其它元素的氮化物,制备特殊的陶瓷材料等。某校化学研究小组用镁与氮气反应制备氮化镁(Mg3N2),并用实验方法测定氮化镁的纯度。
I.制备氮化镁
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①(NH4)2SO4+2NaNO2====2N2↑+Na2SO4+4H2O,该反应为放热反应。
②饱和硫酸亚铁溶液能吸收氧气;稀硫酸能吸收氨气。
③在常温下或温度不高的条件下镁几乎与水不反应。
【实验】
制备氮化镁的装置示意图如下:
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(1)D装置的作用是 ,G装置的作用是 。
(2)E装置中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验时先进行 (选填“A”或“E”)处加热,理由是 。
II.测定氮化镁的含量
氮化镁是浅黄色粉末,极易与水反应生成Mg(OH)2沉淀和NH3,反应的化学方程式为 ,氮化镁(Mg3N2)中氮元素的化合价是 。
【定性分析】
步骤一:取少量氮化镁样品于试管中,加足量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,试管口
闻到有刺激性气味的气体生成。
步骤二:弃去上层清液,加入稀盐酸,观察到沉淀全溶且冒气泡。该步骤中产生气泡的化学方程式为 。
【定量测定】
按下图实验装置进行实验:
(4)取氮化镁样品16g进行实验,I装置增重3.4g,求该样品中氮化镁的质量分数(请写出计算过程)。
(5)球形干燥管的作用是
。