(16分)資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體并生成白色不溶物
(1)提出假設(shè)
猜想①:白色不溶物可能為___
猜想②:白色不溶物可能為MgCO3
猜想③:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂
(2)定性實驗

(3)定量實驗:
稱取實驗I中所得干燥、純凈的白色不溶物14.2 g,充分加熱至不在產(chǎn)生氣體為止,并使分解
產(chǎn)生的氣體全部通入如下裝置中:

①實驗測得裝置A增重1.8 g,裝置B增重4.4 g,則白色不溶物的化學式為_____
②裝置C的作用為____,若移除裝置C會導致的值___(填“偏大”、“偏小”或“不變”
(4)探究原理
①請結(jié)合化學用語和化學平衡移動原理解釋Mg與飽和NaHC03溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡和白
色不溶物的原因:_______
②250C時,測得Mg與飽和NaHC03溶液反應(yīng)所得混合體系的pH為10,則該體系中
為(已知

(16分)
(1)Mg(OH)2(1分)
(2)①氫氣(1分) ②沉淀溶解,產(chǎn)生氣泡(2分)
③取實驗I中的澄清溶液少許于試管中,加入少量CaCl2溶液(2分)
(3)①MgCO3?Mg(OH)2[或Mg(OH)2?MgCO3或Mg2(OH)2CO3](2分)
②防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入裝置B引起實驗誤差(2分)
偏大(1分)
(4)①NaHCO3溶液中存在平衡:HCO3?H++CO32?;H2OH++OH?,Mg和H+反應(yīng)生成H2和Mg2+,使上述兩平衡向右移動,c(CO32?)、c(OH?)均增大,Mg2+跟OH?、CO32?反應(yīng)生成難溶物Mg(OH)2?MgCO3(3分)
② 3.8×10-3mol?L?1(2分)

解析試題分析:(1)對比猜想②③,可知猜想①白色不溶物可能為Mg(OH)2
(2)①氣體能安靜的燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰,所以該氣體為H2。
②結(jié)論為白色不溶物中含有MgCO3,所以加入足量稀鹽酸,實驗現(xiàn)象為:沉淀溶解,產(chǎn)生氣泡。
③證明溶液中含有CO32?,所以現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀,所以實驗操作為:取實驗I中的澄清溶液少許于試管中,加入少量CaCl2溶液。
(3)①裝置A增重1.8 g,生成了H2O為0.1mol,裝置B增重4.4 g,生成CO2的物質(zhì)的量為0.1mol,則白色不容物含有等物質(zhì)的量的Mg(OH)2和MgCO3,所以白色不溶物的化學式為:MgCO3?Mg(OH)2[或Mg(OH)2?MgCO3或Mg2(OH)2CO3]
②裝置C中含有堿石灰,能吸收水分和CO2,所以其作用為防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入裝置B引起實驗誤差;若移除裝置C外界,空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入裝置B,而裝置B增加的質(zhì)量為產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,所以造成測量的MgCO3的質(zhì)量增大,導致的值偏大。
(4)①NaHCO3溶液中存在兩個電離平衡:HCO3?H++CO32?;H2OH++OH?,加入Mg后,Mg和H+反應(yīng)生成H2和Mg2+,使上述兩平衡向右移動,c(CO32?)、c(OH?)均增大,Mg2+跟OH?、CO32?反應(yīng)生成難溶物Mg(OH)2?MgCO3
②pH為10,則c(OH?)=10-4mol?L?1,c(Mg2+)=Ksp[Mg(OH)2]÷c2(OH?)=1.8×10-11÷(10-4)2=1.8×10-3,c(CO32?)=" K" sp[MgCO3]÷c(Mg2+)=6.8×10-6÷(1.8×10-3)= 3.8×10-3mol?L?1
考點:本題考查實驗方案的設(shè)計與分析、化學平衡、有關(guān)K sp的計算。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

結(jié)合下表回答下列問題:

物   質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
溶度積/25℃
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀時的pH范圍
≥9.6
≥6.4
3~4
(1)CuCl2溶液中含有少量的FeCl2和FeCl3,為得到純凈的CuCl2?2H2O晶體,可先加入適量氯水,發(fā)生的離子反應(yīng)為:_________________________________;再加入_______________________,調(diào)至pH=4,此時溶液中的c(Fe3)=__________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2?2H2O晶體。
(2)在空氣中直接加熱CuCl2?2H2O晶體得不到純的無水CuCl2,由CuCl2?2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是___________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

二氧化鈦廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層等,二氧化鈦還可作為制備鈦單質(zhì)的原料。
Ⅰ.二氧化鈦可由以下兩種方法制備:
方法1:可用含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,其中Ti元素化合價為+4價)制取,其主要流程如下:

(1)Fe2O3與H2SO4反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。
(2)甲溶液中除含TiO2+之外還含有的金屬陽離子有__________________。
(3)加Fe的作用是_________________________________。
方法2:TiCl4水解生成TiO2·x H2O,過濾、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2,此方法制備得到的是納米二氧化鈦。
(4)① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學方程式為_______________________________;
② 檢驗TiO2·x H2O中Cl是否被除凈的方法是______________________________。
Ⅱ.二氧化鈦可用于制取鈦單質(zhì)
(5)TiO2制取單質(zhì)Ti,涉及到的步驟如下:

反應(yīng)②的方程式是        ,該反應(yīng)需要在Ar氣氛中進行,請解釋原因:_____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(15分)氮元素的化合物在工農(nóng)業(yè)以及國防科技中用途廣泛,但也會對環(huán)境造成污染,如地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。請回答下列問題:
(1)某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)探究脫氨原理。
①用適量0.1molL-1H2SO4洗滌Fe粉,主要反應(yīng)的化學方程式為                   ,之后用蒸餾水洗滌鐵粉至中性;
②將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5;
③向②調(diào)節(jié)pH后的KNO3溶液中持續(xù)通入一段時間N2,目的是           。
④用足量Fe粉還原③處理后的KNO3溶液。充分反應(yīng)后,取少量反應(yīng)液,加入足量NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,請根據(jù)以上信息寫出Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)的離子方程式__。
(2)神舟載人飛船的火箭推進器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為                 。
(3)常溫下向含0.01 mol HCl的溶液中緩緩通入224 mLNH3(標準狀況,溶液體積變化忽略不計)。
①在通入NH3的過程中,溶液的導電能力   _________ (填“增強”、“減弱”或“基本不變”),理由是           ;水的電離程度         (填“增大”、“減小”或“基本不變”)。
②向HCl和NH3完全反應(yīng)后的溶液中繼續(xù)通入NH3,所得溶液中的離子濃度大小關(guān)系可能正確的是        (填字母編號)。
a.c(H+)>c(C1-)>c(OH-)>c(NH4+)     b.c(NH4+)>c(C1-)>c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)>c(OH-)     d.c(C1)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

根據(jù)Fe3++ Ag  Fe2+ + Ag+ ,可用Fe3+的鹽溶液做刻蝕液將試管中的銀鏡洗去。
(1)FeCl3溶液顯酸性,原因是      (用離子方程式表示)。
(2)關(guān)于FeCl3溶液洗銀后的相關(guān)敘述正確的是      (填序號)。
a.c(Fe3+)減小    b.c(Cl-)不變   c.鐵元素質(zhì)量減小
(3)Fe(NO3)3溶液洗銀時,甲同學認為NO3也能將銀氧化。他認為可以通過檢驗Fe(NO3)3溶液洗銀后NO3的還原產(chǎn)物來判斷NO3是否能將銀氧化,而乙同學認為此方法不      可行,乙同學的理由是      。
(4)乙同學欲從洗銀廢液(Fe3+、 Fe2+、 Ag+、 NO3-)中回收銀和刻蝕液,設(shè)計了如下路線:

①過程Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式是      。
②過程Ⅱ中加入的試劑可以是      。
(5)鍍銀后的銀氨溶液放置時會析出有強爆炸性的物質(zhì),所以不能貯存。從銀氨溶液中回收銀的方法是:向銀氨溶液中加入過量鹽酸,過濾,向沉淀AgCl中加入羥氨(NH2OH),充分反應(yīng)后可得銀,羥氨被氧化為N2
①生成AgCl沉淀的化學方程式是      。
②若該反應(yīng)中消耗3.3 g羥氨,理論上可得銀的質(zhì)量為      g。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

有pH為13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL,從中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定,當?shù)沃脸恋聿辉僭黾訒r,所消耗的酸的體積是滴定至終點所耗酸體積的一半。求:原混合溶液中Ba(OH)2的物質(zhì)的量濃度

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl和SO42—等雜質(zhì),提純工藝線路如圖所示:

Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示:

Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下

物質(zhì)
CaCO3
MgCO3
Ca(0H)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×109
6.82×106
4.68×106
5.61×10-12
2.64×1039
 
回答下列問題:
(1)加入NaOH溶液時,反應(yīng)的離子方程式為             。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,當兩種沉淀共存且溶液的pH=8時,c(Mg2+):c(Fe3+)=      。
(2)“母液”中除了含有Na+、CO32—外,還含有           等離子。
(3)有人從“綠色化學”角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線進行循環(huán)使用。請你分析在實際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行:       (填“可行”或“不可行”),并說明理由:            。
(4)已知:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)="+532.36" kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)   ="+473.63" kJ·mol-1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學方程式:                             。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(7分)用中和滴定法測定燒堿的純度,若燒堿中含有與酸不反應(yīng)的雜質(zhì),試根據(jù)實驗回答:
(1)將準確稱取的4.3 g燒堿樣品配制成250 mL待測液,需要的主要儀器除量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還必須用到的儀器有                        。
(2)取待測液10.00 mL,用          滴定管量取,并置于錐形瓶中。
(3)向錐形瓶中滴加幾滴指示劑,用0.200 mol·L-1標準鹽酸滴定待測燒堿溶液。不適宜選用的指示劑為(選填序號):________。①石蕊試液  ②無色酚酞  ③甲基橙試液
(4)根據(jù)兩次滴定獲得的實驗數(shù)據(jù)如下表,得出燒堿的純度為        。

滴定次數(shù)
待測液體積(mL)
標準鹽酸體積(mL)
滴定前讀數(shù)(mL)
滴定后讀數(shù)(mL)
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(5)下列操作中可能使所測燒堿溶液的濃度數(shù)值偏低的是(選填字母)           
A 酸式滴定管未用鹽酸標準溶液潤洗就直接注入鹽酸標準溶液
B 錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥就注入NaOH待測液
C 裝有鹽酸標準溶液的酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D 讀取HCl溶液體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
E.若剛見到指示劑局部的顏色有變化就停止滴定

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體Kx[Fey(C2O4)z]·nH2O可用于攝影和藍色印刷。為確定其組成,某化學興趣小組在沒有氧氣干擾下進行如下實驗:
實驗Ⅰ.草酸根含量的測定
稱取0.9820 g樣品放入錐形瓶中,加入適量稀硫酸和一定量水,加熱至343~358 K,用0.2000
mol/LKMnO4溶液滴定,滴定過程中草酸根離子轉(zhuǎn)變成CO2逸出反應(yīng)容器,KMnO4轉(zhuǎn)變成Mn2。達到滴定終點時,共消耗KMnO4溶液12.00 ml。
實驗Ⅱ.鐵含量的測定
將上述滴定過草酸根的保留液充分加熱,使淡紫紅色消失。冷卻后,調(diào)節(jié)溶液pH并加入過量的KI固體,充分反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH至7左右,滴入幾滴淀粉溶液做指示劑,用0.2500mol·L-1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點,共消耗Na2S2O3溶液8.00 ml。(已知:實驗Ⅱ中涉及的部分離子方程式為:I2+2S2O32=2I+S4O62
請根據(jù)上述實驗回答下列問題
(1)實驗Ⅰ在滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為                               。
(2)MnO4在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時生成Mn2。若實驗Ⅱ中沒有對實驗Ⅰ的保留液進
行充分加熱,則測定的Fe3的含量將會        (填“偏高”、“偏低” 或“不變”)。
(3)實驗Ⅱ用淀粉溶液做指示劑,則滴定終點觀察到的現(xiàn)象為                 。
(4)通過計算確定樣品晶體的組成(寫出計算過程)。

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