草酸(H2C2O4)是一种有机酸,其晶体(C2H2O4·2H2O)是一种无色晶体,熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸晶体受热分解生成碳的氧化物和水。
某化学课外兴趣小组对草酸晶体受热分解进行了以下探究实验。
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分。
【猜想】
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猜想1 |
猜想2 |
猜想3 |
|
只有CO |
只有 |
CO、CO2都有 |
【设计实验】基于猜想3,兴趣小组同学设计了如下实验装置:
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【实验探究】
(1)实验过程中观察到 装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO2气体。
(2)实验过程中还观察到以下实验现象:①C装置中澄清石灰水不变浑浊;②E装置中 ;③F装置中澄清石灰水变浑浊,证明有CO气体。
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立。
草酸分解的化学方程式是 。
【问题讨论】
(1)C装置的作用是 ;D装置的作用是 。
(2)装置末端酒精灯的作用是 。
【实验反思】
(1)如图G是用来加热草酸晶体的装置。请写出标号仪器的名称① ;② 。
小华认为该装置错误,正确的应是试管口略向下倾斜,你认为小华的判断 (选填:“正确”或“不正确”),理由是 。
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(2)实验室也可用加热草酸晶体的方法获得CO。CO是一种无色、无味的剧毒气体,其密度比空气略小,难溶于水。CO使人体中毒的原因是 ;收集CO可用H装置,气体应从 端进入(选填“a”或“b”)
根据侯德榜制碱法原理,实验室制备纯碱(Na2CO3)的主要步骤是::将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30-35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,经过处理后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度(g)表
|
溶解度 盐 |
0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
60℃ |
100℃ |
|
NaCl |
35.7 |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
37.3 |
39.8 |
|
NH4HCO3 |
11.9 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
① |
—— |
—— |
—— |
|
NaHCO3 |
6.9 |
8.1 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.5 |
16.4 |
—— |
|
NH4Cl |
29.4 |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
55.3 |
77.3 |
已知:1、①温度高于35℃NH4HCO3会分解。
2、碳酸氢钠受热分解:2 NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2↑
(1)饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体,发生了复分解反应,生成NaHCO3晶体,写出其中发生反应的化学方程式 。
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是 ,用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质,杂质中一定含有的物质是 (以化学式表示)。
(3)过滤掉NaHCO3晶体后的滤液中还有一定量的NaHCO3溶解在水中,此时可向滤液中加入一定量的 ,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用。
(4)某小苏打样品中混有少量碳酸钠,取药品2.0g加热到质量不再减少为止,共收集到二氧化碳气体0.22L(二氧化碳的密度为2.0g/L)。向加热后的剩余固体中加入一定量质量分数为3.65%的稀盐酸,使其恰好完全反应,求消耗该稀盐酸的质量是多少克?
化工生产上通常将石膏(CaSO4)转化为硫酸钾肥料和氯化钙,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是该转化的流程图。
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回答下列问题:
(1)写出反应①的化学方程式 。
(2)过滤I操作所得固体中,出CaSO4外还含有 (填化学式)等物质。
(3)过滤I操作所得滤液是溶液(NH4)2SO4。检验滤液中是否还含有CO32—的方法是 。
(4)已知不同温度下K2SO4的溶解度如下表:
|
温度(℃) |
0 |
20 |
60 |
|
溶解度(g) |
7.4 |
11.1 |
18.2 |
60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2SO4固体 g。