某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO4•2H2O加热分解的产物.
(一)K2SO4的制备
(1)将CaCO3研成粉末的目的是 .
(2)上述流程中可循环使用的物质有CO2和 (填写化学式).
(3)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表.你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是 .
物质 |
KCl |
K2SO4 |
NH4Cl |
M |
溶解度/g(25℃) |
34.0 |
11.1 |
37.2 |
19.5 |
(4)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是 ;为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入 (选填序号,下同),振荡、静置,再向上层清液中滴加 ,观察现象即可判断.
a.AgNO3溶液
b.过量的BaCl2溶液
c.过量的Ba(NO3)2溶液
(二)研究CaSO4•2H2O加热分解的产物.
(5)分离所得的CaSO4•2H2O含有CaCO3,可用盐酸除去,该的化学反应方程式 .
(6)为了测定CaSO4•2H2O和CaCO3的质量比x:y,实验小组利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验.
①实验前首先要 ,再装入样品.装置A的作用是 .
②已知CaSO4•2H2O在160℃生成CaSO4,1350℃时CaSO4开始分解;CaCO3在900℃时分解完全.现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据:
a.反应前玻璃管与样品的质量m1g
b.反应后玻璃管中固体的质量为m2g
c.装置C实验后增重m3g
d.装置D实验后增重m4g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x:y的值,若无装置E,则实验测定结果将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).你认为还可选用上述的 (选填序号)两个数据组合也可求出x:y的值.
(7)CaSO4•2H2O受热会逐步失去结晶水.取纯净CaSO4•2H2O固体3.44g,放在(5)的实验装置B中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示.①G点固体的化学式是 .
②将T2~1400℃温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,则H~I段发生反应的化学方程式为 .
根据如图所示实验回答下列问题:
(1)通过A实验中的现象,可得到的结论是 ;
(2)B中稀释浓硫酸时,玻璃棒的作用是 ;
(3)C实验中,热水的作用是 (答一条);
(4)D中过滤时,过滤速度过慢的原因可能是 。
结合如图示实验装置,回答下列问题:
(1)填写标号仪器b的名称: ;
(2)实验室用高锰酸钾制取O2时应选择的发生及收集装置是 ,其化学反应方程式为 。如用如图装置收集氧气,如何验满 。实验结束后先将导管移出水面然后熄灭酒精灯,原因是 ;
(3)若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,收集气体时应选择 (填装置序号),原因是 ,写出检验CO2时发生的化学反应方程式 。
学校在进行消防演练过程中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】①干粉灭火器的主要成分是NaHCO3;②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
③碳酸氢钠与氯化钙不发生反应。
请写出干粉灭火器的灭火原理: 。
【提出猜想】猜想一:固体成分为Na2CO3; 猜想二:固体成分为NaHCO3;
猜想三:固体成分为 。
【实验验证】
步骤 |
现象 |
结论 |
小明同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞溶液 |
无色酚酞溶液变红 |
猜想一成立 |
【提出质疑】小红认为小明得出的结论不准确。小红知道NaHCO3在医疗上是治疗胃酸过多症的一种药剂,推测NaHCO3的水溶液可能显 性,并通过实验得到了验证。
小明和小红继续实验探究:
步骤 |
现象 |
结论 |
1.取少量白色固体加热,将生成的气体通入澄清石灰水中。 |
澄清石灰水变浑浊 |
固体中含有NaHCO3,写出石灰水变浑浊的化学方程式: 。 |
2.另取少量的有色固体加水溶解,向所得溶液中滴入氯化钙溶液。 |
|
固体中含有Na2CO3,写出发生反应的化学方程式: 。 |
【得出结论】猜想三成立。
【反思交流】师生通过交流又设计了另一种实验方案。
实验装置 |
步骤 |
现象 |
结论 |
|
m的数值为 g;将注射器内等质量分数的足量稀盐酸同时加入试管中,关闭弹簧夹,观察现象。 |
甲、乙、丙的三支试管中均有气泡产生,U型管右侧液面均升高,待反应结束后液面由高到低的顺序为 。 |
猜想三成立 |
【拓展延伸】掌握和运用定性和定量分析的方法有利于我们认识化学反应过程,更有助于解决生活、生产实践中的问题。
兴趣小组设计如下实验证明某混合气体中可能含有CO、CO 2、H 2(实验过程中装置气密性良好)。温馨提示:白色硫酸铜粉末遇水变蓝色。
(1)A中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有 ;
(2)B的作用是 ,写出B中反应的化学方程式: ;
(3)实验时小明发现C中黑色固体变红,D中白色粉末变蓝,于是得出混合气体中含有H 2,小红认为小明的结论不严密,理由是 。
(4)如图所示的装置被称作"万能瓶",它在化学实验中有广泛的应用。除用于洗气、验证气体的功能外,还有 功能。(答出一点)
如图是实验室常用的实验装置。请回答下列问题:
(1)仪器①的名称为 ;
(2)实验室选用A作高锰酸钾制取氧气的发生装置,还需要补充的一种用品是 ,该反应的化学方程式为 ,用D收集氧气做铁丝燃烧的实验,集气瓶中留有少量水的目的是 ;
(3)实验室制取CO2的发生和收集装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 ,检验集气瓶中是否已收集满CO2的方法是 ;
(4)选用B和D制取气体时为了随时控制反应发生和停止,小明同学认为只要在B和D的连接处直接安装弹簧夹即可。你认为这种做法是否可行并说明理由: 。