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【題目】家庭養(yǎng)觀賞魚時會在魚缸里放點“魚浮靈”,可使水中的含氧量迅速增加!棒~浮靈”
主要成分是過碳酸鈉(xNa2CO3 yH2O2),俗稱固體雙氧水。某化學(xué)興趣小組對其進(jìn)行探究。
Ⅰ. “魚浮靈”的性質(zhì)研究
實驗1:取少量“魚浮靈”于試管中加水,有持續(xù)細(xì)小氣泡緩慢放出;繼續(xù)向試管中加有少量MnO2粉末,產(chǎn)生大量氣泡。將帶火星的木條伸入試管,木條_____________,說明有O2生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
實驗2:取實驗1中上層清液,測得溶液pH > 7,說明溶液呈____性(填“酸”、“堿”或“中”);向溶液中滴加足量稀鹽酸,產(chǎn)生大量氣泡,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,說明有_________生成。
結(jié)論:過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重化學(xué)性質(zhì)。
Ⅱ. “魚浮靈”的制備研究
“魚浮靈”的工業(yè)制備流程如下:
【查閱資料】 異丙醇為有機(jī)溶劑,水與異丙醇可以互溶,過碳酸鈉在異丙醇中溶解度較小。
穩(wěn)定劑中MgCl2和 Na2SiO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成一種難溶物將過碳酸鈉粒子包裹住,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。濁液中加入異丙醇的作用是________。
Ⅲ. “魚浮靈”的組成研究
利用下圖裝置進(jìn)行產(chǎn)品過碳酸鈉(xNa2CO3 yH2O2)組成的測定(雜質(zhì)對測定無影響)。
⑴實驗前先緩慢通N2一段時間,加熱銅網(wǎng)至紅熱后,再緩慢滴入過量稀硫酸,直至A中樣品完全反應(yīng),繼續(xù)緩慢通N2。繼續(xù)緩慢通N2的目的是________。
⑵B裝置中濃硫酸的作用是_________________________________;
E裝置的作用是________________________________________。
⑶若先滴入稀硫酸,后加熱銅網(wǎng),會導(dǎo)致x : y的值__________ (填“偏大”或“偏小”)。
⑷實驗測得C裝置中銅網(wǎng)增重1.2g,D裝置增重2.2g,則x : y =_______。 (寫出計算過程)
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【題目】孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。以孔雀石為原料可制備CuSO4 5H2O及納米材料CaCO3,步驟如下:
請回答下列問題:
(1)寫出Cu2(OH)2CO3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:________ 。
(2)操作Ⅱ的名稱為 __________ 。
(3)由CuSO4溶液獲得CuSO45H2O,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、_______ 、過濾、洗滌、干燥等操作。在實驗室進(jìn)行“蒸發(fā)濃縮”時,除鐵架臺、蒸發(fā)皿、酒精燈外,還用到另一玻璃儀器,該儀器是_________。
(4)制備納米材料CaCO3時,應(yīng)向CaCl2溶液中先通入NH3,后通入CO2。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。
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【題目】根據(jù)下列實驗裝置圖,回答有關(guān)問題。
⑴寫出儀器①的名稱_____。
⑵實驗室用A裝置加熱高錳酸鉀制取O2的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______,還應(yīng)對該裝置進(jìn)行的改進(jìn)是________。實驗室常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,若要得到一瓶較純凈的氫氣,應(yīng)選擇的裝置組合是___________。
⑶張老師要制取一瓶氯氣(Cl2),反應(yīng)原理是:MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。
已知常溫下,氯氣是一種黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣的大,易與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸(HClO)。張老師應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是____(填裝置的字母代號),寫出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
⑷興趣小組在做完鹽的性質(zhì)實驗后,發(fā)現(xiàn)一瓶碳酸鈉固體可能混入了氯化鈉、硫酸鈉中的一種或兩種,為此,他們對這瓶固體的成分進(jìn)行了探究。
Ⅰ.實驗驗證:
①取少量該樣品于燒杯中,加入適量的水,溶解,得到溶液A。
②取少量溶液A于試管中,先滴入過量的稀硝酸,再滴入過量的硝酸鋇溶液,充分反應(yīng)后,靜置。觀察到先產(chǎn)生_______,后產(chǎn)生________,說明該固體中混有硫酸鈉。
③取步驟②中的上層清液于試管中,滴入幾滴硝酸銀溶液。觀察到產(chǎn)生白色沉淀,說明該固體中還混有_____。該步實驗結(jié)束所得溶液中一定含有的陽離子是_____。
Ⅱ.實驗拓展:興趣小組還想測定該固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),利用如圖所示的實驗裝置(氣密性良好)進(jìn)行實驗,每一步反應(yīng)均完全進(jìn)行。
為達(dá)到實驗?zāi)康,首先稱取一定質(zhì)量的該固體樣品放入裝置甲中,然后進(jìn)行有關(guān)實驗操作,正確的順序是___(填序號,可重復(fù))。
a.稱量裝置丙
b.打開彈簧夾,通入足量的氮氣,關(guān)閉彈簧夾
c.打開分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,關(guān)閉活塞
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【題目】(4分)某地一輛滿載濃硫酸的罐車翻倒,導(dǎo)致溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸20t泄漏,并向路基兩邊蔓延。接到報警后消防官兵立即趕來并用石灰漿(主要成分為氫氧化鈣)中和硫酸解除了險情。請回答:
(1)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸20t中含H2SO4的質(zhì)量是 ;
(2)計算中和泄漏的98%濃硫酸20t,理論上需要氫氧化鈣的質(zhì)量。
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【題目】(9分)某研究性學(xué)習(xí)小組在驗證“堿使酚酞試液變紅”的實驗時,發(fā)現(xiàn)一個意外現(xiàn)象:將酚酞試液滴入某NaOH溶液中,溶液變成了紅色,可是過一會兒紅色卻消失。
【提出問題】是什么原因?qū)е碌斡蟹犹腘aOH溶液由紅色褪為無色?
【猜想與假設(shè)】他們分別對這種意外現(xiàn)象作如下猜想:
甲同學(xué):可能是酚酞與O2發(fā)生了反應(yīng);
乙同學(xué):可能是NaOH溶液與空氣中的CO2發(fā)生了反應(yīng);
丙同學(xué):可能與 大小有關(guān);
【設(shè)計實驗】三位同學(xué)分別設(shè)計實驗驗證自己的猜想:
(1)甲同學(xué)設(shè)計了如下實驗,請你填寫下表。
實驗步驟 | 設(shè)計這一步驟的目的 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
①將NaOH溶液加熱煮沸 | ① | 溶液變紅,過一會兒紅色消失 | 甲同學(xué)猜想___________(填“正確”或不正確”)新課 |
②向冷卻后的溶液中滴人酚酞,并滴一些植物油在其上方 | ② |
(2)乙同學(xué)設(shè)計如圖一裝置進(jìn)行實驗,一段時間后,試管中溶液的紅色褪去,于是認(rèn)定自己的猜想正確。寫出CO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
甲同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn),理由是: 。
(3)丙同學(xué)使用了色度傳感器測溶液的顏色。他在a、b、c三個比色皿中分別加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞試液。溶液顏色的變化曲線如圖[說明:溶液無色時色度值(透過率)為100%]。請你觀察圖二寫出規(guī)律性結(jié)論:_____________________ 。
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【題目】小維與家人聚餐時,對火鍋燃料“固體酒精”產(chǎn)生了好奇,于是他與同學(xué)對其成分進(jìn)行如下探究.
【查閱資料】(1)該固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質(zhì)量比混合制成的.
(2)氯化鈣、氯化鋇溶液均呈中性.
【提出問題】(1)酒精中是否含有碳元素?
(2)固體酒精中氫氧化鈉是否變質(zhì)?
【作出猜想】猜想一:酒精中含有碳元素.
猜想二:固體酒精中氫氧化鈉已變質(zhì).
【實驗探究】(1)如圖1所示進(jìn)行實驗,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水___________,可得出酒精中含有碳元素的結(jié)論.
(2)取少量固體酒精于燒杯中,加足量的水充分溶解后靜置,發(fā)現(xiàn)杯底有白色沉淀.取沉淀于試管中加入稀鹽酸,固體溶解并有氣泡產(chǎn)生,則生成氣體的化學(xué)方程式_________________.
【實驗結(jié)論】(1)酒精中含有碳元素.
(2)固體酒精中氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì).
【拓展延伸】為進(jìn)一步確定固體酒精中是否還含有氫氧化鈉,小維與同學(xué)繼續(xù)探究.
(1)他另取少量固體酒精,加水溶解后,取上層清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液__________,于是得出固體酒精中還含有氫氧化鈉.
(2)小維的同學(xué)認(rèn)為他的實驗不能證明固體酒精中一定有氫氧化鈉剩余,理由是______.
(3)他們另取上層清液,加入足量的氯化鋇溶液,充分反應(yīng)后滴加氯化鐵溶液,生成紅褐色沉淀,他們一致認(rèn)為固體酒精中氫氧化鈉有剩余.
【反思交流】(1)實驗中,加入足量氯化鋇溶液的目的是_______________.
(2)想要熄滅火鍋中的固體酒精,可用蓋子蓋上,其滅火原理是_________________.
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【題目】石膏(CaSO42H2O)是一種用途廣泛的工業(yè)材料和建筑材料,工業(yè)上用含SO2的煙氣制備石膏的簡要流程圖如下:
(1)在反應(yīng)①時,常將NaOH噴成霧狀的原因是___________________.
(2)操作a的名稱是__________,在實驗室里進(jìn)行該操作,玻璃棒的作用是__________.
(3)CaSO3不易溶于水,它屬于________(填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”),其中硫元素的化合價為________,反應(yīng)②的化學(xué)方程式是_________________________.
(4)生產(chǎn)流程中生成的______________可循環(huán)利用,節(jié)約成本.
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【題目】根據(jù)如圖實驗裝置回答問題。
(1)儀器①的名稱是_______。實驗室用裝置A制取氧氣的化學(xué)方程式為______。該裝置_____(選填“能”或“否”)用于實驗室制取氫氣。
(2)研究顯示:O2的體積分?jǐn)?shù)大于36%時就可以使帶火星的木條復(fù)燃。因此,O2驗滿時采用使帶火星的木條復(fù)燃的方法_______(填“可靠”或“不可靠”)。為了收集一瓶較純凈的O2,最好采用_______集氣法。
(3)將收集到的氧氣用來做鐵絲燃燒的實驗,如裝置B,但該裝置存在缺陷,你改進(jìn)的措施是________.
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【題目】2016年12月26日,合肥地鐵一號線正式通車,實現(xiàn)了我省地下交通的新突破.根據(jù)如圖回答下列問題:
(1)圖中所示材料中,屬于金屬材料的是_____(填一種即可,下同);屬于有機(jī)合成材料的是___;石墨電刷的使用主要利用其_________性.地鐵車身的表面都噴上一層油漆,目的是為了防止鐵與空氣中的_______________發(fā)生反應(yīng)而生銹.
(2)冶煉金屬鈦時,將鈦鐵礦石轉(zhuǎn)化為TiCl4,TiCl4再與Na在一定條件下反應(yīng)生成Ti和NaCl.請寫出后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________(不要求標(biāo)出反應(yīng)條件).
(3)軌道交通的發(fā)展減輕了公共交通及私家車帶來的擁堵問題,從化學(xué)的角度來看,你認(rèn)為發(fā)展軌道交通還有什么好處?_____________________________.
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【題目】甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A. t2℃時,甲的溶解度大于乙的溶解度
B. t2℃時,將30g甲物質(zhì)加入50g水中充分溶解后得到75g飽和溶液
C. t1℃時,甲、乙兩種飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等
D. t2℃時甲、乙的飽和溶液降溫到t1℃時,析出晶體的質(zhì)量甲一定大于乙
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