网址:http://m.1010jiajiao.com/timu_id_1155979[举报]
[查阅资料]
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
| 实验方案 | 实验现象 | |
| 甲 | 取少量黑色物质用磁铁吸引 | 黑色物质全部被磁铁吸引 |
| 乙 | 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 | 无气泡、溶液颜色变成黄绿色 |
| 丙 | 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 | 无任何现象 |
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
(2)生成的黑色物质应为Fe3O4;
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
[拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
[生产流程]
[查阅资料]
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示:
| 温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| 溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.3 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
| ||
[问题讨论]
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
[查阅资料]
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:
[实验分析]因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.
B中的最佳试剂是
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止
②停止加热后,继续通CO气体,防止
在本实验中,CO气体还能起到的作用是③
(3)尾气如何处理?
乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)
(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
| ||
| ||
(2)通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验 1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵
查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如下图所示。
(1)操作 1 的名称是 ▲ ,该操作中玻璃棒的作用是 ▲ 。
(2)灼烧滤渣 l 的目的是
▲ 。
(3)二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂,下表是他们的有关实验数据,请你回答有关问题:
| 二氧化锰与氯酸钾的质量比 | 1/40 | 1/20 | 1/10 | 1/5 | 1/3 | 1/2 | 2/3 | 1/1 | 2/1 |
| 生成1L氧气所需的时间(s) | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 | 106 | 153 | 240 |
①据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为 ▲ 时,反应速率最快。分析可知反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是 ▲ (“不变”或“变大”或“变小”)。
②二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢,原因是 ▲ ;二氧化锰用量过多,产生氧气的速率 ▲ (填“变快”、“变慢”或“不变”),通过分析可知,在化学反应中催化剂的用量 ▲ (填“是”或“不是”)越多越好。
实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(4)用锌粒和稀硫酸可制取氢气(锌+硫酸→硫酸锌+氢气)。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如下图:应选择:发生装置为 ▲ (填编号),排空气法收集装置为 ▲ (填编号)。
![]()
(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
| 验实 号编 | 试剂 | 前 10 min 内产生 的氢气体积(mL) | |
| 不同纯度的锌 | 不同体积和浓度的稀硫酸 | ||
| a | 纯锌 | 30 mL 30 % | 564.3 |
| b | 含杂质的锌 | 30 mL 30 % | 634.7 |
| c | 纯锌 | 30 mL 20 % | 449.3 |
| d | 纯锌 | 40 mL 30 % | 602.8 |
①比较实验 a 和实验 b ,可以得到的结论是 ▲ 。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验 ▲ 和实验 ▲ (填编号)。
③控制其他条件相同,需控制的条件是 ▲ (例举一种条件即可)。
查看习题详情和答案>>
[查阅资料]
<资料1>该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱(化学式为
(“侯氏制碱法”是我国近代著名科学家侯德榜发明的一种连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱工艺.)
<资料2>生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.
<资料3>部分生产流程如下图所示.
上述流程中涉及的部分反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;NH4Cl═NH3↑+HCl↑
生产原理:将氨气(NH3)和二氧化碳通入饱和食盐水中得到小苏打和氯化铵的混合物,其反应的化学方程式为:NaCl(饱和溶液)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3(晶体)↓+NH4Cl;分离出NaHCO3,使其充分受热即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物,此反应的化学方程式为
【问题讨论】
(1)溶液A中的溶质为
(2)上述生产流程中可循环使用的是
A.CO2B.NH3C.HCl D.NaOH E.Na2CO3
(3)根据上述信息,请你设计实验区分碳酸钠和碳酸氢钠.
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验.
甲组:取10.0g纯碱样品(假定杂质在整个实验过程中不发生变化),向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出.充分加热蒸发所得物质并干燥、冷却至室温后称量,所得固体质量为10.9g.样品中碳酸钠的质量分数为
乙组:取10.0g纯碱样品,利用右图所示装置,测出反应后装置C增重了3.5g(所加试剂均足量).
实验结束后,发现乙组测定的质量分数偏小,其原因是
【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl.生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物,反应的化学方程式为:
【生产流程】如图1
【相关资料】
(1)NH4Cl
| ||
(2)已知20℃时有关物质的溶解度如表(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
| 物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
| 溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
(2)反应①中发生了两个反应,写出这两个化学方程式:①
(3)反应③中得到纯碱的化学方程式为:
(4)溶液B中的溶质有
(5)上述生产流程中可循环使用的是
A.挥发性气体C B.溶液D C.氢氧化镁 D.化肥NH4Cl
(6)检验挥发性气体C的方法
【组成确定】
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
(2)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀. 由上述实验可确定纯碱样品含有杂质
【综合确定】
(1)如图2所示的甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大.则滴管和烧瓶中所用试剂可能是:
A.甲:稀硫酸和铜片;乙:水和CO2 B.甲:水和NH4NO3;乙:双氧水和MnO2
C.甲:水和NH3;乙:硝酸银溶液和HCl D.甲:CaCO3固体和稀盐酸;乙:NaOH溶液和SO2
(2)小明同学把12gNaOH固体等分成A、B、C三份并采用不同方法保存.几天后,A未变质、B部分变质、C全部变质,他将三份固体分别配成溶液并滴入10%的稀硫酸直到正好反应.下列说法正确的是
A.几天后,三份固体的质量由小到大的顺序为:A<B<C
B.为控制正好反应,A可用酚酞试液指示,B、C可滴加稀硫酸直到正好不冒气泡
C.正好反应时,消耗稀硫酸的质量由大到小的顺序为:A>B>C
D.正好反应时,生成硫酸钠的质量都相等,均为7.1g
(3)工业上用氨气(NH3)制取硝酸(HNO3),工业流程为:①4NH3+5O2=4NO+6H2O ②2NO+O2=2NO2 ③3NO2+H2O=2HNO3+NO,下列判断不正确的是
A.①反应中使用的催化剂需要经常更换 B.在每一步反应中N元素的化合价都发生了改变
C.制取硝酸过程中产生的NO可循环使用
D.为实现原子利用率为100%,可在②③中控制NO、O2和H2O分子个数比为4:3:2
(4)某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序.设计了四种方案:①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中 ②将Fe、Cu分别加入到ZnSO4溶液中 ③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中 ④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中.其中可行的是
A.①④B.①②C.②③D.③④
【查阅资料】 ①该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱和氯化铵。
②生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质。
③生产原理:NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl,分离得晶体A,并使其充分受热,即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物,此反应的化学方程式为_________。
④氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl________NH3↑+HCl↑。
⑤部分生产流程如下图所示:
(1)溶液A中的溶质有NaCl和___________、_____________,操作Ⅱ的名称为_____________。
(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的_________________。
(3)写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式_______________。
(4)上述生产流程中可循环使用的是______________(填序号)。
A.CO2 B.NH3 C.HCl D.NaOH
(5)根据上述信息,请你设计实验区分碳酸钠和碳酸氢钠:
(6)由上述实验可确定纯碱样品含有杂质______________(写化学式)。
【含量测定】同学们为了测定该纯碱样品的纯度(假定只有(6)中的杂质),设计了如下实验:
(7)甲组实验:取10.0 g纯碱样品,向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出。充分加热蒸发所得物质并干燥、冷却至室温后称量,所得固体质量为10.9 g。计算样品中碳酸钠的质量分数为(写出计算过程,结果保留一位小数)。_____________
(8)乙组实验:取10.0 g纯碱样品,利用下图所示装置,测出反应后装置C增重了3.5g(所加试剂均足量)。实验结束后,发现乙组测定的碳酸钠质量分数偏小,其原因是 _____________。