(10分)二十一世紀是海洋開發(fā)與利用的世紀,某市規(guī)劃確立了“藍色經濟”發(fā)展戰(zhàn)略,海洋化學資源的綜合利用將是重點發(fā)展領域之一。以下是某研究性學習小組在探究海水綜合利用中遇到的問題,請你參與探究:
問題一、海水制鎂過程中如何富集鎂離子?
甲、乙、丙三位同學各自提出自己的設想:
甲:直接往海水中加入石灰乳。
乙:高溫加熱蒸發(fā)海水后,加入石灰乳。
丙:向曬鹽后的鹵水中,加入石灰乳。
通過分析比較,你認為___________的設想最為經濟合理(選填“甲”、“乙”或“丙”)。
問題二、粗鹽提純過程中如何除去可溶性雜質?
【查閱資料】
粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等可溶性雜質。
【設計實驗】
提純時,先向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液,目的是_____①________;再加過量的____②______,除盡雜質陽離子;濾去沉淀,向濾液中加入__③_____,將溶液的pH調為7,即得到精鹽水。
問題三、海水“制堿” 的產物成分是什么?
同學們從某企業(yè)取回少量碳酸氫鈉受熱完全分解后的固體樣品,為確定其成分,進行
了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:樣品中只含有碳酸鈉;
乙的猜想:樣品中只含有氫氧化鈉;
丙的猜想:樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉。
他們做出上述三種猜想的科學依據是________________________________。
【實驗、記錄與分析】
步驟 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結論 |
1 | 取少量樣品于試管中,加水完全 溶解,再加入________________ | _____________________ | 乙的猜想 不成立 |
2 | 取步驟1反應后的溶液于試管中 ___________________________ | 無明顯現(xiàn)象 | 只有甲的 猜想成立 |
問題一、丙;問題二、①除盡硫酸鈉或除盡硫酸根離子 ;②碳酸鈉; ③稀鹽酸
化學反應前后,元素的種類不變(或質量守恒定律)
【實驗、記錄與分析】
(其它合理答案也可)步驟 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論 1 取少量樣品于試管中,加水完全溶解,再加入過量的氯化鈣溶液 生成白色沉淀 乙的猜想
不成立2 取步驟1反應后的溶液于試管中滴加無色酚酞試液 無明顯現(xiàn)象 只有甲的
猜想成立
【數(shù)據分析】21.2g (解題過程略)
解析試題分析:問題一、海水制鎂過程中如何富集鎂離子,根據節(jié)約、節(jié)能、可行性等綜合考慮丙的方案可行;問題二、粗鹽提純過程中如何除去可溶性雜質,依據題中提供的資料及物質的性質可知先向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液,目的是除盡硫酸鈉或除盡硫酸根離子,再加過量的碳酸鈉除去除盡雜質陽離子;濾去沉淀,向濾液中加入稀鹽酸除去過量的碳酸鈉和剩余的氫氧根離子,問題三、海水“制堿” 的產物成分是什么:【提出猜想】做出上述三種猜想的科學依據是化學反應前后,元素的種類不變即質量守恒定律【實驗、記錄與分析】由步驟1的結論可知溶液中只含有氫氧化鈉是不成立的,故應該驗證碳酸根離子,應加入式碳酸根產生沉淀的物質氯化鈣和氯化鋇等;步驟2把碳酸根反應完全后加入酚酞試液不變色說明濾液中不含有氫氧化鈉,故只含有碳酸鈉的猜想甲正確;【數(shù)據分析】
設:帶回的固體樣品的質量為X
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
73
X 200g×7.3%
106:73=X:200g×7.3%
X=21.2g
答:帶回的固體樣品的質量為21.2g
考點:海水資源的利用、物質的推斷、化學方程式的計算
科目:初中化學 來源: 題型:問答題
硫酸銅常用作農業(yè)殺蟲劑,如圖是利用含鐵廢銅料生產硫酸銅的工藝,回答下列問題.
(1)試劑X的化學式是 。
(2)途徑Ⅰ中,Cu+2H2SO4。猓 CuSO4+SO2↑+2H2O從環(huán)保和經濟的角度分析,利用途徑 。
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)制取硫酸銅更合理;
(3)通常情況下不反應的兩種物質,在改變溫度和 后,也可能發(fā)生反應,如果用足量的銅與20.0溶質質量分數(shù)為98.0%的濃硫酸在加熱條件下充分反應,實際生成二氧化硫的質量是 (選填字母)。
A.小于6.4g B.等于6.4g C.大于6.4g
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
(10分).某同學把MgSO4溶液、CuSO4溶液中分別加入鐵粉中(如圖實驗一),實驗結束后,把①、②試管內的物質集中倒進一個燒杯中(如圖實驗二)。請你回答下列有關問題:
(1)實驗一:發(fā)生反應的化學方程式是 ,從該實驗可以得出三種金屬的活動順序從強到弱順序是 。
(2)為探究實驗二燒杯中物質的成分,該同學又進行如下實驗過程:
A.④的化學方程式是 。
B.若現(xiàn)象a產生氣泡,則固體A是 ,溶液A的溶質是 ;若現(xiàn)象a無氣泡,則固體A是 ,溶液A的溶質一定含有 ,可能含有 。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
(14分)某;瘜W興趣小組欲對食鹽的用途進行探究,獲得以下信息并對相關問題進行研究。
一、用途之一:作調味品。
食鹽的主要成份是NaCl, 通過晾曬海水或煮鹽井水、鹽湖水等,可以蒸發(fā)除去水分得到粗鹽.粗鹽中含有難溶性雜質(泥沙等)和多種可溶性雜質(氯化鎂、氯化鈣等).
[提出問題]如何才能將粗鹽中難溶性雜質和可溶性雜質(氯化鎂、氯化鈣)除去,從而獲得較純的食鹽晶體?
[資料準備]
20℃時,一些物質的溶解度 | ||
| OH- | CO32- |
Na+ | 溶 | 溶 |
Ca2+ | 微 | 不 |
Mg2+ | 不 | 微 |
物質 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
(7分)課外小組同學在實驗室發(fā)現(xiàn)了一瓶標簽殘缺的無色液體(下圖),想通過探究確定其成分,以便重新利用。
【初步分析】操作不規(guī)范可能造成標簽破損,能造成標簽破損的不當操作有 (寫一點)。根據受損標簽的情況判斷,這瓶試劑不可能是 (填字母代號)。
A.酸 B.堿 C.鹽
【查閱資料】初中化學常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。有關四種物質的信息如下:
物質 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
20oC溶解度/g | 36 | 109 | 21.5 | 9.6 |
水溶液的pH | 7 | 14 | 11 | 9 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
一次趣味化學活動中,王老師向同學們展示了一瓶標簽受損的無色溶液,如下圖所示。要求同學們進行探究:確認這瓶溶液到底是什么溶液?
【提出猜想】王老師提示:這瓶無色溶液只能是下了四種溶液中的一種:①硫酸鎂溶液、②硫酸鈉溶液、③硫酸溶液、④硫酸銨溶液
【查閱資料】(1)常溫下,相關物質的溶解度如下:
物質 | MgSO4 | Na2SO4 | (NH4)2SO4 | H2SO4 |
溶解度 | 35.1g | 19.5g | 75.4g | 與水任意比互溶 |
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
①取該溶液少許于試管中,向其中滴加幾滴 溶液 | 溶液中有白色沉淀生成 | 猜想①成立 |
②用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙水,并跟比色卡對照 | 溶液pH小于7 | 猜想③成立 |
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
取該溶液少許于試管中, | | 猜想④成立,該反應的化學方程式為 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
(7分)某化學活動小組以“酸堿鹽的性質”為主題進行探究學習,請你一起來解決下列問題:
(1)小紅同學從某農田里取回一份土壤樣品,經檢測呈酸性。從經濟和可行方面考慮,要改良此土壤的酸性,應向農田里施加 (填化學式)。
(2)小紅同學用下圖總結了氫氧化鈉的四條化學性質(即氫氧化鈉與四類物質能夠發(fā)生化學反應)。
I.為了驗證反應①,小紅將無色酚酞試液滴入氫氧化鈉溶液中,酚酞由無色變成 色。
II.依據反應④說明氫氧化鈉必須密封保存,否則在空氣中要變質,其化學反應方程式為:
。
III.為了驗證反應③能夠發(fā)生,你選擇的物質是 [a.Na2SO4 b.HCl c.FeCl3 d.Ba(NO3)2];其化學反應方程式為: 。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗時,向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸一會后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑。因此,他們停止滴加稀鹽酸,并對燒杯內溶液中的溶質成分進行探究。
Ⅰ、寫出該中和反應的化學方程式: 。
Ⅱ、探究燒杯內溶液中溶質的成分。
【提出問題】該燒杯內溶液中的溶質是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;猜想三: 。
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性。
【進行實驗】
實驗步驟:取少量燒杯內溶液于試管中,滴入幾滴酚酞溶液,振蕩
實驗現(xiàn)象:
結論:猜想一不正確
實驗步驟:實驗步驟取少量燒杯內溶液于另一支試管中,逐滴加入碳酸鈉溶液至過量
實驗現(xiàn)象:
結論:猜想二不正確,猜想三正確
【反思與拓展】
(1)在分析化學反應后所得物質成分時,除考慮生成物外還需考慮 。
(2)根據所學化學知識,驗證燒杯內溶液中的溶質含有HCl,除以上方案外,下列哪些物質單獨使用也能完成該實驗? (填序號)
a.pH試紙 b.銅 c.紫色石蕊溶液 d.硝酸銀溶液
(3)燒杯中的溶液未經處理直接倒入下水道,可能造成的危害是 (寫一條)。要處理燒杯內溶液,使其溶質只含有CaCl2,應向燒杯中加入過量的 。
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科目:初中化學 來源: 題型:計算題
向100g稀H2SO4溶液中加入一定量的鎂粉,固體完全溶解后,再向所得溶液中加入質量分數(shù)為20%的NaOH溶液,所得沉淀質量與加入NaOH溶液質量關系如圖所示。請回答:
(1)OA段無沉淀產生,請寫出反應的化學方程式
(2)加入鎂粉的質量為 g;
(3)求產生氫氣的質量是多少g?(寫出計算過程,保留小數(shù)點后一位)。
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