(10分)二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,某市规划确立了“蓝色经济”发展战略,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题,请你参与探究:
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子?
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想:
甲:直接往海水中加入石灰乳。
乙:高温加热蒸发海水后,加入石灰乳。
丙:向晒盐后的卤水中,加入石灰乳。
通过分析比较,你认为___________的设想最为经济合理(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
问题二、粗盐提纯过程中如何除去可溶性杂质?
【查阅资料】
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质。
【设计实验】
提纯时,先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液,目的是_____①________;再加过量的____②______,除尽杂质阳离子;滤去沉淀,向滤液中加入__③_____,将溶液的pH调为7,即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么?
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品,为确定其成分,进行
了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:样品中只含有碳酸钠;
乙的猜想:样品中只含有氢氧化钠;
丙的猜想:样品中含有碳酸钠和氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是________________________________。 
【实验、记录与分析】

步骤
实验操作
实验现象
结论
1
取少量样品于试管中,加水完全
溶解,再加入________________
_____________________
乙的猜想
不成立
2
取步骤1反应后的溶液于试管中
___________________________
无明显现象
只有甲的
猜想成立
【实验结论】
海水“制碱”的最终固体产物是碳酸钠。
【数据分析】
在取回的样品中加入200g7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,请计算同学们带回了多少克固体样品?(要求有解题过程)

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。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,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。
作出猜想:久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、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                                    
实验探究1:甲同学的方案(见下表)。

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
           
固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液
固体中一定含有             
一定不含有Fe2O3
(3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清石灰水中
                      
固体中一定含有CaCO3
 
实验质疑:(1)乙同学认为甲同学的实验中的实验中不能得出一定含有Ca(OH)2的结论,理由是                                          
(2)丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是                                                             
实验探究2:乙、丙同学设计如下图所示实验方案继续验证。

(1)③中反应的化学方程式是                            
(2)乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有           
仍有一种物质不能确定,该物质是                  

(7分)资料表明:在不同温度下,CO可将Fe2O3还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。为探究温度对该反应产物的影响,进行如下实验。
【查阅资料】
Ⅰ.Fe3O4与盐酸反应,得到FeCl2和FeCl3的混合溶液
Ⅱ.用溶质质量分数一定的FeCl2和FeCl3溶液进行如下实验,为方案设计提供参考

 
FeCl2溶液
FeCl3溶液
加入Fe
无明显变化
溶液变成浅绿色
加试剂A
无明显变化
溶液变成红色
【实验过程】
甲、乙两组同学分别用酒精灯和酒精喷灯作为热源进行CO还原Fe2O3的实验,检验得到的黑色固体的成分,实验记录如下。
实验操作
实验现象
结论与解释
①取少量的黑色固体于试管中,滴加适量的______
②向步骤①所得的溶液中,滴加试剂A
甲组:
固体溶解,无气泡冒出
加试剂A后,溶液变成红色
黑色固体的成分是______
甲组用CO还原Fe2O3反应的化学方程式是______
乙组:
固体溶解,             
加试剂A后,溶液颜色无明显变化
黑色固体的成分是Fe
【实验反思】
(1)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是______(填序号)。
a.温度会影响反应的产物
b.试剂A用于检验FeCl3溶液
c.进行CO还原Fe2O3的实验时,一定要进行尾气处理
d.得到的黑色固体的质量一定小于参加反应的Fe2O3的质量
(2)有人认为乙组的实验结论有欠缺,你是否认同此观点,其理由是                            

(22分)著名侯氏制碱法的重要反应之一:NH3 +CO2 +H2O+NaCl ="=" NaHCO3 +NH4Cl。在生产中,NaHCO3易结晶析出,经过滤得到NaHCO3晶体和滤液。某化学兴趣小组欲探究所得滤液中溶质的成分,及制得的纯碱样品中Na2CO3的质量分数,请你参与他们的探究活动。
【查阅资料】Ⅰ.碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
Ⅱ.2NaHCO3    Na2CO3 +CO2↑+H2O; NH4Cl    NH3↑+HCl↑。
Ⅲ.NaCl溶液与AgNO3溶液反应产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。
【探究实验1】滤液中含有的溶质是什么?
【作出猜想】猜想1:NH4Cl        猜想2:NaHCO3      猜想3:NaCl
猜想4:……
【交流与讨论】(1)化学兴趣小组认为溶质含有NaCl,理由是                     
(2)化学兴趣小组经过讨论,认为猜想4可能是                    
【实验推断】

实验步骤
实验现象
实验结论及分析
①取少量滤液于试管中,滴加足量的NaOH浓溶液后加热,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
                  
滤液中含有NH4Cl,有关化学方程式:
NaOH + NH4Cl =" NaCl" + NH3↑+ H2O
②另取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸。
产生无色
无味气体。
滤液中含有    ,有关化学方程式:
                             
③另取少量滤液蒸干后充分灼烧,取灼烧后的残余固体溶于水,滴加稀HNO3,再滴加AgNO3溶液。
产生白色沉淀。
滤液中含有       ,滤液蒸干后充分灼烧的目的是                
【探究实验2】测定NaHCO3晶体受热后所得粉末中Na2CO3的质量分数。
(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):
实验操作
实验现象
实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后,滴加过量的CaCl2溶液。
产生白色沉淀。
反应的化学方程式:
                               
(2)分析滴加的CaCl2溶液要过量的原因:                                      
(3)应后的混合物进行过滤,把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na2CO3 的质量分数为96%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于96%,这是因为                                                                

 0  109156  109164  109170  109174  109180  109182  109186  109192  109194  109200  109206  109210  109212  109216  109222  109224  109230  109234  109236  109240  109242  109246  109248  109250  109251  109252  109254  109255  109256  109258  109260  109264  109266  109270  109272  109276  109282  109284  109290  109294  109296  109300  109306  109312  109314  109320  109324  109326  109332  109336  109342  109350  211419 

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