纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计下图所示装置,制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。
Ⅰ.可选用的药品有:
a.石灰石 b.饱和氯化钙溶液 c.6 mol/L盐酸 d.氯化铵 e.氢氧化钙
(1)A中制备气体时,所需药品是(选填字母序号) ;
(2)B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是 ;
(3)写出制取氨气的化学方程式 ;
(4)在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式 ;
(5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法是 ;
(6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式 。
(7)若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
Ⅱ.经分析在上述氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠。为了测定氯化铵的质量分数,该学生实验小组又设计了如下实验流程:
试回答:
(1)所加试剂A的化学式为
(2)B操作方法是
(3)样品中氯化铵的质量分数为 。
(1)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO 2CO2+N2
研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中:
实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol·L-1 |
CO初始浓度 mol·L-1 |
催化剂的比表面积 ㎡·g-1 |
Ⅰ |
280 |
1.2×10-3 |
5.8×10-3 |
82 |
Ⅱ |
124 |
|||
Ⅲ |
350 |
124 |
①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置:
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是:(填装置序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表:
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是(填序号),其它组合NH3产率不高的原因是。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
①A中反应的离子方程式:。
②D装置作用有:使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是:。
③D装置中的液体可换成(填序号)。
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是:。
(15分)某小组想验证Mg与二氧化碳的反应。请从下图中选用装置(可重复使用)进行该实验。现提供浓硫酸、稀盐酸、稀硫酸、镁粉、大理石、澄清的石灰水、饱和的NaHCO3溶液、饱和的Na2CO3溶液(加热的仪器已略去)。
(1)请将所选用的装置按连接顺序从上到下依次填入表格中,并写出应加入的试剂(可不填满)
选用的装置(填序号) |
加入的试剂 |
(2)A中发生反应的离子方程式为______________________________________,
(3)组装好装置,检查气密性良好后,加入药品,在加热C之前应进行的操作和目的是
____________________________________________________________,
(4)反应中C装置中观察到的主要现象是_____________________________。
(16分)某化学研究小组为证明CO具有还原性,首先查阅相关资料,获取下列信息:
①;
②CO和H2都可在加热条件下与CuO反应;
③CO有剧毒,在空气中可以燃烧。
根据以上信息和有关知识,他们设计了如图所示的实验装置。
试回答下列问题:
(1)装置A中反应的离子方程式是______________。
(2)装置B.中最适宜的试剂是_______;必须用装置C吸收气体中水蒸气的理由是_
______。
(3)按照如图装置进行实验时,首先应进行的操作是检查气密性,并要排净整套装置中的空气,则排净装置中空气的必要性是______
(4)根据该实验中的_______现象,可证明CO具有还原性,有关反应的化学方程式为______________。
(5)若要根据装置F中石灰水变浑浊的现象确认CO具有还原性,则应在上图装置_______与_______之间连接右图中的_______装置(填序号)。
(15分) 某研究性学习小组为确定某碱式碳酸镁样品的组成,设计出了下图所示的实验装置(图中A至D的部分)。[已知碱式碳酸镁Mgx(OH)y(CO3)z(x、y、z为正整数)加热能分解生成氧化镁、水和二氧化碳]
(1)按上图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,应首先进行的操作是_____________;A处干燥管盛放的药品是_____________,其作用是____________________________。
(2)指导老师在审阅设计方案后指出需要在E处进行改进,请你帮助该小组设计出改进方案:____________________________________。
(3)加热前需要进行的必要操作是__________________________________,其目的是____________________________________;对活塞的操作方法是:关闭活塞 ________,打开活塞________。
(4)通过什么现象能够说明碱式碳酸镁分解完全____________________________。
(5)待B装置中的反应完全后,打开K1,再缓缓鼓入空气数分钟,其目的是________________________。
(6)实验测得数据如下:碱式碳酸镁样品22.6 g;反应前C装置的质量为87.6 g,反应后质量为89.4 g;反应前D装置的质量为74.7 g,反应后质量为83.5 g。请计算推导该碱式碳酸镁的化学式___________________________,该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为。
工业上采用硫化钠-石灰铁盐法处理高砷废水(砷的主要存在形式为H3AsO3)取得了很好的效果。实现了废水处理过程的“三废”零排放。其主要工艺流程如下:
已知:①亚砷酸(H3AsO3)还原性较强,易被氧化为砷酸(H3AsO4)
②亚砷酸盐的溶解性大于相应的砷酸盐[如Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)]
请回答以下问题:
(1)废气的主要成分为,通过与石灰发生反应(填基本反应类型)被吸收。
(2)写出一级沉砷过程中生成雌黄的离子方程式:。
(3)滤液A中,除了有Na2SO4、H2SO4以外,还有溶质。
(4)二级沉砷过程中使用双氧水的目的有。
A.将三价砷氧化为五价砷,以提高除砷效果
B.将Fe2+氧化可生成Fe(OH) 3沉淀,以加速悬浮物的沉降
C.作绿色氧化剂,不引进新的杂质
(5)过滤操作常用的玻璃仪器有:
(6)滤渣B的主要成分有(写两种,用化学式表示)。