(15分)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[xMg(OH)2•yMgCO3]
(2)为了确定产物成份(包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质),进行以下定性实验。请填写表中空白:
实验序号 |
实 验 |
实验现象 |
结 论 |
实验Ⅱ |
将实验I中收集到的气体点燃 |
安静燃烧,火焰呈淡蓝色 |
气体成分为 ① |
实验Ⅲ |
将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量 ② |
③ |
白色不溶物中含有MgCO3 |
实验Ⅳ |
取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适 量 ④ 稀溶液 |
产生白色沉淀,溶液红色变浅 |
溶液中存在CO32-离子 |
(3)为进一步确定实验I中白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示:
称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g,装置B增重1.76 g。
①装置C的作用是 ;
②白色不溶物的化学式为 。
(4)根据以上(2)及(3)的定性定量实验,写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式
__________________________________________________________________________。
标准状况下,1体积水中能溶解500体积的HCl气体。若向水中通入标准状况下的44.8LHCl气体配成1L溶液,假设气体完全溶解,得溶液中含HCl的物质的量浓度为;若得溶液密度为1.1g/cm3,则溶液中含HCl质量分数为;从该溶液中取出10mL浓盐酸溶解于水配制成250mL溶液,配制后的稀溶液中含HCl物质的量浓度为。在用浓盐酸配制上述稀盐酸时,所用仪器中,使用前必须检查是否漏液的仪器有;配制过程中,造成浓度偏低的操作可能有(选填下列操作的序号)。
A.容量瓶蒸馏水洗后未加干燥 |
B.量筒用蒸馏水洗后未干燥 |
C.将烧杯中浓盐酸移入容量瓶后,未用水洗涤烧杯,即向容量中加水到刻度 |
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚巧达刻度线 |
E、定容时,俯视液面加水至刻度线
工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)如图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是________;NaOH溶液的出口为________(填字母);精制饱和食盐水的进口为________(填字母);干燥塔中应使用的液体是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为______________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(g)4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为________kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气________m3(标准状况)。
物质A~E中均含某种元素,都是中学化学中常见的物质,它们可发生如图所表示的反应(除A~E外的其它物质已略去):
(1)写出相应物质的类别:
B |
C |
D |
|
类别 |
(2)在以上反应中(用序号填空):
属于氧化还原反应的是;属于复分解反应的是。
(3)写出反应③和⑦的离子方程式::。
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 。直到因加入一滴盐酸,溶液的颜色由色变为 ,且半分钟不褪色,即停止滴定。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是(填序号)。
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸 |
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
E. 滴定过程中,锥形瓶的振荡过于激烈,使少量溶液溅出
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如下图所示:则起始读数为ml,终点读数为ml。
(4)如已知用c(HCl)=1×10-2 mol/L的盐酸测定100mL的氢氧化钠溶液、测得c(NaOH)
mol/L
(1)室温时氢氧化钙的溶度积KSP =4.7×10-6, 室温时将9 mL0.02 mol·L—1的氯化钙溶液与1 mL
pH=13的氢氧化钠溶液混合后(溶液体积可直接加和),溶液中沉淀析出(填有或无).
(2)2.24升(标准状态)氨气通入250mL 浓度为0.1 mol·L—1的硫酸溶液中,充分反应后溶液中各离子浓度大小为(按由大到小的顺序写出各离子符号)
(3) 人体血液含Ca2+。现抽取某人血样10 mL,稀释后用草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液处理,使Ca2+完全转变为草酸钙(CaC2O4)沉淀;过滤,洗涤,将得到的沉淀用稀硫酸溶解得到草酸(H2C2O4)溶液,用5.0×10-3 mol·L-1 KMnO4溶液滴定得到的草酸至终点,共耗去2.0 mL KMnO4溶液。由上述实验数据可求得此人血液中Ca2+的物质的量浓度为.(提示:2 KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2↑+8H2O)
(4)用下图完成相应实验.
①断开K1,闭合K2接通直流电源,写出阳极的电极反应.
电解的总反应方程式
②电解一段时间后,当两石墨棒均有气体包围时,切断K2闭合K1,发现电路中有电流通过. 写出a极的电极反应式