某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动并回答相关问题。
【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢(主要成分为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解性见下表(20℃):
阴离子 阳离子 |
OH- |
CO32- |
HCO3- |
Ca2+ |
微溶 |
不溶 |
可溶 |
Mg2+ |
不溶 |
微溶 |
可溶 |
根据上述物质的溶解性,小组同学确定水垢的主要成分中一定含有 和 ,可能含有Ca(OH)2和MgCO3。
【提出问题】水垢的主要成分中是否含有Ca(OH)2和MgCO3呢?
【实验方案1】确定水垢中是否含Ca(OH) 2
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入Na2CO3溶液。 |
没有白色沉淀产生 |
水垢中 。 |
【实验方案2】确定水垢中是否含MgCO3
利用下列实验装置,完成实验2探究。其主要实验步骤如下:
精确称量D、E装置总质量为600.0g,按上图组装后,将9.8g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为604.4g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑稀盐酸的挥发性以及装置内空气、外界空气对实验的影响)。
【实验讨论】
⑴加入药品前应 ,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是 。
⑵任写一个装置B中生成气体的化学反应方程式: 。
⑶装置 B中生成CO2的质量为 g。通过计算说明该水垢中 (填序号)含MgCO3。
A.一定 B.一定不 C.可能 D.无法确定
【实验方案3】定量探究水垢中氢氧化镁的质量分数
另取质量为9.8g的水垢试样,加入7.3%稀盐酸与之恰好完全反应,测得消耗稀盐酸110 g。结合以上数据和实验结论,计算水垢样品中氢氧化镁的质量分数(写出完整的计算过程,计算结果保留一位小数)。
氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,10㎏氢气需要消耗多少㎏氯气才能完全燃烧?同时能生成多少㎏氯化氢气体?
(反应方程式为:H2+Cl22HCl)
右图是某品牌补铁剂的标签。请回答:
(1)富马酸亚铁中的“铁”指的(填“分子”、“原子”或“元素”),缺“铁”易导致,富马酸亚铁中铁的化合价为。
(2)富马酸亚铁中铁、氧元素质量比为。
(3)若每次服用2包该补铁剂,摄入铁元素的质量为mg(计算结果取整数)。
某石灰厂新到一批石灰石,其中含有杂质二氧化硅(二氧化硅不溶于水,不与盐酸反应,高温不分解)为测定石灰石样品的纯度,某化学研究性学习小组的同学分成三组实验测得数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
稀盐酸质量(g) |
50 |
50 |
100 |
样品质量(g) |
20 |
30 |
20 |
产生气体的质量(g) |
6.6 |
6.6 |
6.6 |
(1)该实验中第次稀盐酸和样品恰好完全反应;
(2)求出该石灰石样品的纯度。
(1)天然气主要成分甲烷的化学式为CH4,按下列要求进行计算:
①甲烷的相对分子质量为:
②甲烷中碳、氢两种元素的质量比为。
(2)10g氢气在多少克氯气中完全燃烧,同时生成多少克氯化氢气体
(反应的化学方程式为:H2十C122HCl)
为了消除碘缺乏病,我国政府规定居民的食用盐必须是加碘食盐,简称碘盐。所谓碘盐就是在食盐中加入一定量碘酸钾(KIO3)。下图为“云鹤牌”精制碘盐包装袋上的部分说明文字,请回答下列问题:
(1)碘酸钾的相对分子质量为,碘酸钾中钾、碘、氧元素的质量比为,碘酸钾中碘元素的质量分数为。
(2)已知成人每天约需0.15mg碘,假设这些碘主要是从碘盐中摄取的。若1000g碘盐中含20mg碘,则成人每天需食用这种碘盐g。
(3)mg碘酸钾中含20mg的碘;
(4)用单质碘(I2)与氯酸钾(KClO3 )发生反应可制得碘酸钾,同时生成氯气,该反应的化学方程式为 ,该反应属于反应(填化学基本反应类型)。