【題目】天然水大多含Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,加熱會產(chǎn)生水垢,水垢中一定含有CaCO3Mg(OH)2,可能含有MgCO3。

(1)天然水中的HCO3-來自于空氣中的CO2。用相關(guān)方程式表示CO2溶于水形成HCO3-的過程。______________________________________________________________

(2)天然水煮沸時,其中微溶的MgCO3轉(zhuǎn)換成難溶的Mg(OH)2,寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。____________________________________________

為確定某水垢樣品的成分,利用CaCO3、MgCO3、Mg(OH)2高溫分解的性質(zhì),精確稱量5.000g水垢樣品,用如下圖裝置進行實驗。

(3)A中盛放的試劑是__________。裝置F的作用是_________________________。反應(yīng)結(jié)束后,需要再通入一段時間的空氣,目的是_______________________。

(4)利用上述裝置測定水垢中Mg(OH)2的含量時,需要測量的數(shù)據(jù)有__________。

(5)實驗測得裝置E增重2.200g,請問水垢樣品中是否含有MgCO3?判斷依據(jù)是_______________________________________________________。

【答案】CO2+H2OH2CO3、H2CO3H++HCO3-CO2+H2OHCO3-+H+ MgCO3+H2O→Mg(OH)2+CO2 . NaOH溶液 吸收空氣中H2OCO2,防止其進入E中干擾實驗測定;排盡裝置中的產(chǎn)物CO2H2O,使其充分被D、E裝置吸收 D裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量 題中給出的信息是水垢中一定含有CaCO3Mg(OH)2,若增重2.200g全來自于CaCO3分解產(chǎn)生的CO2,則計算得出CaCO3的質(zhì)量為5.000g,而樣品的總質(zhì)量為5.000g,與題意不符,因此樣品中含有MgCO3

【解析】

利用CaCO3MgCO3、Mg(OH)2高溫分解生成CO2、H2O的性質(zhì),通過測定分解產(chǎn)物的質(zhì)量確定水垢樣品的成分。緊扣這一實驗?zāi)康,選擇實驗試劑、判斷裝置作用、分析采集數(shù)據(jù)。

(1)空氣中的CO2溶于水、并與水反應(yīng)生成碳酸:CO2+H2OH2CO3,碳酸微弱電離生成HCO3-H2CO3H++HCO3-。

(2)煮沸天然水時,微溶的MgCO3發(fā)生雙水解反應(yīng)生成難溶的Mg(OH)2,總的化學(xué)方程式為MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2

(3)為測定樣品分解生成的CO2H2O的質(zhì)量,必須使用不含CO2、H2O的空氣通入裝置,才不會引起測量誤差,故AB裝置中分別用NaOH溶液、濃硫酸除去空氣中的CO2、H2O;DE裝置分別吸收樣品分解生成的H2O、CO2,裝置E中堿石灰吸收空氣中的CO2、H2O,防止其進入E中干擾實驗測定。為保證樣品分解產(chǎn)生的H2O、CO2能被D、E裝置完全吸收,反應(yīng)后再通入一段時間的空氣,將樣品生成的氣體導(dǎo)入DE裝置中。

(4)樣品中只有Mg(OH)2分解生成H2O,故測定樣品分解生成H2O的質(zhì)量,即可計算Mg(OH)2含量。為此,需要測量D裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量。

(5)據(jù)題意,水垢中一定含有CaCO3Mg(OH)2,可能含有MgCO3。裝置E增重2.200gCO2質(zhì)量,二氧化碳的物質(zhì)的量是0.05mol,若全部來自CaCO3分解,則CaCO3質(zhì)量為5.000g,不符合題意,故5.000g水垢樣品中必含MgCO3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)檢驗的實驗結(jié)論正確的是

選項

實驗操作及現(xiàn)象

實驗結(jié)論

A

向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成

該溶液中一定含有

B

向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不顯紅色;再向溶液中加入幾滴新制的氯水,溶液變?yōu)榧t色

該溶液中一定含有

C

將某氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色

該氣體一定為

D

將少量有機物滴加到新制氫氧化銅溶液中,充分振蕩,未見紅色沉淀生成

該有機物不含醛基

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中,不屬于化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)中的任一類型的是(

A.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

B.C+H2OCO+H2

C.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O

D.FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:pKa=lgKa,25℃時,H2SeO3 pKa1=1.34, pKa2=7.34。 0.1molL1NaOH 液滴定 20mL0.1molL1H2SeO3 溶液的滴定曲線如圖所示(曲線上的數(shù)字為 pH)。下列說法不正 確的是

A. a 點所得溶液中:2c(H2SeO3)+c(SeO32)<0.1 molL1

B. b 點所得溶液中c(H2SeO3)+c(H+)=c(SeO32)+c(OH)

C. c 點所得溶液中:c(Na+)<3c(HSeO3)

D. d 點所得溶液中:c(Na+)>c(SeO3)>c(HSeO3 )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以甲醛和苯酚為主要原料,經(jīng)下列轉(zhuǎn)化可合成酚醛樹脂和重要的有機合成中間體D(部分反應(yīng)條件和產(chǎn)物已略去)

已知:R1CH2COOCH2+R2COOCH3CH3OH+

請回答下列問題:

(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為___________;A的化學(xué)名稱為___________。

(2)C中所含官能團的名稱為___________D的分子式為___________。

(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為______________________

(4)A的下列性質(zhì)中,能反映支鏈對苯環(huán)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的是___________(填字母)。

a.能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

b.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

c.向稀溶液中加入濃溴水后,產(chǎn)生沉淀

(5)芳香化合物E(C8H10O2)B的水解產(chǎn)物互為同分異構(gòu)體,1molE可與2 mol NaOH反應(yīng),其核磁共振氫譜中有3組峰且峰面積之比為311,則E___________種可能的結(jié)構(gòu)(不考慮立體異構(gòu))

(6)CH3OHCH3ONa為原料(其他試劑任選),設(shè)計制備CH3COCH2 COOCH3的合成路線:CH3OH______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 相同溫度下,pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液:c(NaOH) < c(CH3COONa) < c(Na2CO3)

B. CH3COOH 溶液加水稀釋后,溶液中 的值減小

C. 將pH=4的鹽酸稀釋后,溶液中所有離子的濃度均降低

D. 100℃時,pH=12的純堿溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機物中碳原子和氫原子個數(shù)比為34,不能與溴水反應(yīng)卻能使KMnO4酸性溶液褪色。其蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的7.5倍。在鐵存在時與溴反應(yīng),能生成兩種一溴代物。該有機物可能是( 。

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對工業(yè)廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施之一。硫酸廠的酸性廢水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量極高,為控制砷的排放,某工廠采用化學(xué)沉淀法處理含砷廢水。請回答以下問題:

(1)若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4 mol·L-1,則c(AsO43-)不超過 ____mol·L-1

(2)工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(弱酸H3AsO3)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價砷 (弱酸H3AsO4),此時MnO2被還原為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(3)砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25 ℃)為Ka1=5.6×10-3,Ka2=1.7×10-7,Ka3=4.0×10-12,第三步電離的平衡常數(shù)表達式為Ka3=_________,Na3AsO4第一步水解的離子方程式為AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,該步水解的平衡常數(shù)(25 ℃)為____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,HX溶液、HY溶液、HY和NaY的混合溶液,分別加水稀釋,稀釋后溶液的pH隨濃度的變化如圖所示,下列敘述正確的是

A. HX、HY均為一元強酸

B. 溶液中水的電離程度:a = b < c

C. 常溫下,HY的電離常數(shù)Ka約為1.0×10-4

D. c點溶液:c(Na+)>c(Y-)>c(HY) >c(H+)>c(OH-)

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