【題目】碳酸鎂水合物是制備鎂產(chǎn)品的中間體。
Ⅰ.(制取MgCO33H2O)工業(yè)上從弱堿性鹵水(主要成分為MgCl2)中獲取MgCO33H2O的方法如圖1:
(1)沉淀過(guò)程得到了MgCO33H2O晶體和氯化鈉的混合物,寫出沉淀過(guò)程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________________________________。
(2)過(guò)濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______,證明MgCO33H2O沉淀已洗滌干凈的方法是,取最后一次洗滌液,_____________________________,說(shuō)明已洗凈。
(3)沉淀過(guò)程的溶液中鎂離子含量隨時(shí)間的變化如圖3所示,不同溫度下所得到沉淀產(chǎn)物如下表所示。
溫度(℃) | 產(chǎn)物 |
46.95 | MgCO33H2O |
47.95 | MgCO33H2O |
48.95 | MgCO33H2O |
49.95 | Mg5(OH)2(CO3)44H2O |
則沉淀過(guò)程選擇的溫度為________,理由是此溫度下,Mg2+沉淀的速率較快,沉淀效率較高,且不會(huì)生成其它沉淀。
Ⅱ.(測(cè)定MgCO33H2O的純度)
(查閱資料)
a.堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。
b.MgCO33H2O+H2SO4=MgSO4+CO2↑+4H2O。
c.Mg5(OH)2(CO3)44H2O也可以表示為Mg(OH)24 MgCO34H2O,其相對(duì)分子質(zhì)量為466,能與硫酸反應(yīng)生成CO2。
(實(shí)驗(yàn)步驟)
利用如下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以確定MgCO33H2O的純度。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝,其作用?/span>______________________________。
(2)C裝置中反應(yīng)生成CaCO3的化學(xué)方程式為_______________________;D中堿石灰的作用為_______________________________。
(3)下列各項(xiàng)措施中,能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是_________(填標(biāo)號(hào))。
a在加入硫酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體
b為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,快速滴加硫酸
c在B~C之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置
d在C裝置左側(cè)導(dǎo)管末端增添多孔球泡
e將C裝置中澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液
(4)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取15.0g樣品三份,進(jìn)行三次測(cè)定,測(cè)得生成CaCO3沉淀的平均質(zhì)量為10.0g。請(qǐng)計(jì)算樣品中MgCO33H2O的純度(寫出計(jì)算過(guò)程)。______
(5)若獲取MgCO33H2O的樣品中含有少量Mg5(OH)2(O3)44H2O,則樣品中MgCO33H2O的純度___(填“偏大”“不變”或“偏小”)。
【答案】MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO33H2O↓+2NaCl 漏斗 加入硝酸銀溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生 48.95℃ 使裝置內(nèi)殘留的二氧化碳全部被C吸收 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入C裝置 a d e 92% 偏大
【解析】
根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的過(guò)程分析每個(gè)對(duì)應(yīng)的問(wèn)題,或者直接分析每個(gè)問(wèn)題,從給出的信息中找對(duì)應(yīng)的信息。
(1)沉淀過(guò)程得到了MgCO33H2O晶體和氯化鈉的混合物,反應(yīng)物為氯化鎂、二氧化碳以及氫氧化鈉,結(jié)合質(zhì)量守恒定律判斷反應(yīng)物有水,對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO33H2O↓+2NaCl;
(2)過(guò)濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 漏斗,證明MgCO33H2O沉淀已洗滌干凈即表面沒(méi)有附著的氯化鈉,也就是檢驗(yàn)氯離子,檢驗(yàn)氯離子用硝酸銀,具體的方法是,取最后一次洗滌液,加入硝酸銀溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明已洗凈;
(3)根據(jù)給出的圖和數(shù)據(jù)可知,沉淀過(guò)程選擇的溫度為 48.95℃,理由是此溫度下,Mg2+沉淀的速率較快,沉淀效率較高,且不會(huì)生成其它沉淀;
[測(cè)定MgCO33H2O的純度](1)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝,其作用?/span> 使裝置內(nèi)殘留的二氧化碳全部被C吸收,這樣測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確;
(2)C裝置中是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成水和CaCO3,對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;D中堿石灰的作用為 防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入C裝置;
(3)a、在加入硫酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體,避免本身存在的二氧化碳的造成的干擾,故正確;
b、為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,快速滴加硫酸,導(dǎo)致二氧化碳可能來(lái)不及和氫氧化鈣反應(yīng)而逸出,故錯(cuò)誤;
c、在B~C之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置,排除了水,但是由于實(shí)驗(yàn)關(guān)注的是沉淀的質(zhì)量,而 水的存在不影響碳酸鈣的質(zhì)量,所以沒(méi)有必要,故錯(cuò)誤;
d、在C裝置左側(cè)導(dǎo)管末端增添多孔球泡,利于二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng),提高了吸收效果,故正確;
e、將C裝置中澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,這樣測(cè)量誤差會(huì)更小,利于提高測(cè)量的準(zhǔn)確度,故正確;
(4)設(shè)樣品中MgCO33H2O的純度為 x,
由MgCO33H2O+H2SO4=MgSO4+CO2↑+4H2O和Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O可得關(guān)系式為:
x=92%;
(5)若獲取MgCO33H2O的樣品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)44H2O,其含碳量為 ×100%≈10.3%,而MgCO33H2O含碳量為×100%≈8.7%,雜質(zhì)的含碳量高于MgCO33H2O,所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理會(huì)導(dǎo)致樣品中MgCO33H2O的純度偏大。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有鹽酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴滴入Na2CO3溶液,生成沉淀質(zhì)量與滴入Na2CO3溶液質(zhì)量的變化關(guān)系如右圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 滴加碳酸鈉溶液質(zhì)量為a~c克時(shí),溶液中發(fā)生的反應(yīng)為CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
B. 滴加碳酸鈉溶液質(zhì)量至b克時(shí),溶液中含有三種溶質(zhì)
C. 滴加碳酸鈉溶液質(zhì)量至a克時(shí),溶液質(zhì)量比原混合溶液質(zhì)量大
D. 滴加碳酸鈉溶液質(zhì)量至c克時(shí),溶液呈中性
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)下列實(shí)驗(yàn)指定容器中的水,其解釋沒(méi)有體現(xiàn)水的主要作用的是
A | B | C | D | |
實(shí) 驗(yàn) 裝 置 | 硫在氧氣中燃燒 | 測(cè)定空氣中氧氣含量 | 鐵絲在氧氣中燃燒 | 排水法收集氫氣 |
解釋 | 集氣瓶中的水: 吸收有害氣體 | 量筒中的水: 通過(guò)水體積的變化得出體積 | 集氣瓶中的水: 吸收濺落融熔物 | 集氣瓶中的水: 水先將集氣瓶?jī)?nèi)的空氣排凈,后便于觀察何時(shí)收集滿 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】同學(xué)們?cè)诮滩闹锌吹搅讼旅娴膱D示,想到了用天然氣燒水,于是整合了火力發(fā)電和燒水的流程如下圖,試回答下列問(wèn)題。
(1)燒煤發(fā)電(火力發(fā)電)時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是_____;
(2)燒水的水壺最好使用的材料是(____)
A 焊錫
B 鈦合金
C 不銹鋼
D 生鐵
(3)含錫(Sn)的礦石主要是錫石,主要成分為二氧化錫,錫的冶煉可以用焦炭高溫還原錫石,寫出用焦炭煉錫的化學(xué)方程式_____,反應(yīng)過(guò)程中錫元素的化合價(jià)變化為_____。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NaCl是重要的資源,其應(yīng)用與生產(chǎn)如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A.應(yīng)用①操作的主要步驟為:計(jì)算、稱量、溶解、裝瓶、貼標(biāo)簽
B.應(yīng)用②在制備燒堿的過(guò)程中,水參與了反應(yīng)
C.應(yīng)用③為提高產(chǎn)率應(yīng)先通NH3,再通CO2,制備過(guò)程中還能得到一種化肥
D.生產(chǎn)中提純粗鹽時(shí)可依次加入過(guò)量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液,再過(guò)濾、蒸發(fā)
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能源的利用與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。
(1)煤燃燒時(shí)產(chǎn)生NO2、_____等氣體,這些氣體或氣體在空氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于雨水,會(huì)形成酸雨。
(2)“低碳”是一種生活理念,也是一種生活態(tài)度。下列做法中不符合“低碳”要求的是_____
A 節(jié)約紙張
B 大量使用化石燃料
C 提倡使用節(jié)約技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品
D 盡量乘坐公交車
(3)在高溫下,工業(yè)上以赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)和一氧化碳反應(yīng)來(lái)煉鐵的化學(xué)方程式為_____。
(4)在一定條件下,甲烷(CH4)和水反應(yīng)(未配平)的微觀示意圖如圖所示。
該反應(yīng)中兩種生成物Z和W的分子個(gè)數(shù)比為_____。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】學(xué)習(xí)化學(xué)能培養(yǎng)我們的學(xué)科素養(yǎng),下列說(shuō)法不正確的是
A.變化與守恒:2NaCl + 2H2O 2X + Cl2↑+ H2↑中,X 的化學(xué)式是 NaOH
B.模型與推理:活潑金屬與稀鹽酸反應(yīng)有氣體產(chǎn)生,則與稀鹽酸反應(yīng)有氣體生成的一 定是活潑金屬
C.宏觀與微觀:活性炭可以使紅墨水褪色,原因是它具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)
D.實(shí)驗(yàn)與探究:往水樣中加入肥皂水后振蕩,出現(xiàn)較多泡沫,說(shuō)明該水樣是軟水
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。
(1)一氧化碳還原氧化鐵的方程式為__________________。冶煉 16t 氧化鐵,可得到鐵_______t。
(2)鋁抗腐蝕性能好,是因?yàn)殇X與氧氣反應(yīng),在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,氧化鋁的化學(xué)式為_______________。
(3)黃銅是銅鋅合金,將純銅片和黃銅片相互刻畫(如圖所示),純銅片上留下明顯的劃痕,該實(shí)驗(yàn)的目的是_____________________。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列圖像不能正確反映其對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A.加熱一定質(zhì)量的高錳酸鉀
B.向含有HCl和CaCl2的混合溶液中加入Na2CO3溶液
C.向等質(zhì)量等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中分別加入過(guò)量的鋅和鐵
D.將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中
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