某学校兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究。
【查阅资料】两者的热稳定性:
(1)食用纯碱受热不分解。
(2)食用小苏打270 ℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水
【实验探究】
(1)验证两种粉末的稳定性
在老师的指导下,该小组按图1所示装置进行实验操作,观察到 (填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊,小试管中发生反应的化学方程式为 __________ ,装置中棉花的作用是 。写出食用小苏打的一点用途_______________________。
(2)测定食用纯碱粉末的纯度
取食用纯碱粉末试样(假设只含少量氯化钠)22g放入烧杯中,向烧杯中加入200g足量的稀盐酸,充分反应后气体全部逸出,烧杯中剩余物的总质量为213.2g。
①反应生成CO2的质量为 g。
②通过计算确定食用纯碱粉末中Na2CO3的质量分数 (结果保留一位小数,下同)。
③如果测得的结果比实际纯度高,可能的原因是 (答一种即可)。
④求反应后所得溶液中溶质的质量分数(请写出计算过程)。
(15分)兴趣小组分析了用硫铁矿烧渣(主要成份Fe203、Fe304、FeO等)制备铁红(Fe2O3) 的流程图并进行了铁红性质实验。
一、铁红制备的流程图分析
(1)写出焙烧中CO与Fe203反应的化学方程式_。
(2)实验室完成操作1,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_(填仪器名称)
(3)你认为对气体C最佳的处理方法是_。
A.冷却后排入空气 B.燃烧后排放 C.再通入反应炉
(4)反应1的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是_。
(5)反应2中相关物质的溶解度如下表。你认为该反应在常温下能实现的原因是。
洗涤干燥得到K2S04晶体时,可选用下列__(填字母)洗涤剂;
A.KCl的饱和溶液 B.水 C.K2S04的饱和溶液
为检验K2S04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.AgN03溶液 B.过量的BaCl2溶液 C.过量的Ba(N03)2溶液
二、铁红的性质实验
【问题讨论】
【资料1】草酸晶体(H2C204·3H20)在浓H2S04作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4·3H2O C02↑+C0↑+4H20
(6)实验前应先_。
(7)进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、D中的试剂依次是__、___(填字母编号)。
A.浓硫酸 B.澄清的石灰水 C.氢氧化钠溶液
(8)C装置的作用是。
【数据分析与计算】
用SDTQ600热分析仪对氧化铁(Fe2O3)和CO进行热反应分析,获得相关数据,绘制成管内剩余固体质量〜反应温度的关系如下图。
【资料2】已知铁的氧化物有:FeO、Fe304、Fe2O3,在一定的条件下,均能够逐步失去其中的氧,最终被还原为铁。
(9)800℃以上时,管内固体成分的化学式为;
(10)写出管内固体质量由48g变为46.4g时反应的化学方程式_。
【实验评价】
请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷。
活性氧化锌(ZnO) 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品。用粗ZnO制备活性ZnO的生产工艺流程做如下图所示。
I制备活性氧化锌
一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下:
【查阅资料】
1、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO
2、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
3、已知:几种物质沉淀时的pH如下表:
物质 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Zn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀时pH |
6.34 |
1.48 |
6.2 |
5.2 |
完全沉淀时pH |
9.7 |
3.2 |
8.0 |
6.4 |
Fe(OH)2是一种絮状沉淀,不易除去,处理时常将其转化为Fe(OH)3而除去。 |
【问题讨论】
(1)溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒,目的是______________________ 。
(2)写出ZnO与加稀硫酸反应的化学方程式。
(3)反应1的目的将Fe2+氧化为Fe3+,并完全沉淀Fe(OH)3 ,为了暂不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2,该步骤需控制溶液pH的范围是,操作A的名称是。
(4)反应2中加入锌发生的反应属于反应(填化学反应的基本类型)。
Ⅱ测定碱式碳酸锌的化学式
碱式碳酸锌的化学式是xZnCO3•yZn(OH)2•zH2O,用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成。(假设每步反应、吸收均完全)
提示:碱式碳酸锌xZnCO3•yZn(OH)2•zH2O受热分解为ZnO、H2O、CO2三种产物,其中
ZnCO3ZnO+CO2↑ Zn(OH)2
ZnO+H2O
【实验步骤】
①按图连接好装置,并检查装置的;
②在热分解装置中装入68.2g样品,打开活塞,关闭,缓缓鼓入空气数分钟;
③称量装置C、D的质量;
④关闭活塞K1,K2,打开K3,启动热分解装置,使样品充分热解;
⑤停止加热,继续通空气至装置冷却到室温; ⑥再次分别称量装置C、D的质量.
【记录数据】该小组同学按上述实验步骤进行实验,并记录了如下数据:
装置C的质量(/g) |
装置D的质量(/g) |
|
实验前 |
198.4 |
235.7 |
实验后 |
209.2 |
244.5 |
【实验分析及数据处理】
(1)A处干燥管盛放的药品是碱石灰(CaO与NaOH的固体混合物),其作用是。
(2)第⑤步继续通空气的目的是。
(3)E处碱石灰的作用是 ,若没有此装置,测得二氧化碳的质量(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)根据上述数据,计算xZnCO3•yZn(OH)2•zH2O中x:y:z的最简比=
该碱式碳酸锌受热分解的化学方程式为。
登山运动员常利用氢化钙固体作为能源提供剂,在需要时与水反应生成其他物质和氢气,提供燃料。某兴趣小组用纯净干燥的氢气和金属钙制取氢化钙,所选装置图如下:
A B C D E
查阅资料:(1)钙易与水反应生成碱和气体。
(2)无水氯化钙能作干燥剂。
(1)请写出E图中仪器①的名称。
(2) 请按气流方向连接顺序i接(),()接(),()接(),k接 a
(填仪器接口的字母编号)。写出C中可能发生的化学方程式。
(3)实验结束后,某同学取少量生成物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断,上述实验的确有CaH2生成。另一位同学认为该同学的判断不准确,原因是。
(4)氢化钙作为能源提供剂,与直接用氢气相比,其优点是
普通干电池在生活中的用途很广,其构造示意图如右图。回答下列问题:
(1)普通干电池胜任照明时化学能转化为。
(2)电池中石墨表现出优良的性能;石墨与金刚石物理性质明显差异的原因是不同。
(3)下图是回收利用废旧普通干电池的一种工艺流程(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他物质)。
①分离回收铜帽,经净化处理后放入硝酸银溶液中,反应的化学方程式是。
②滤液
中溶质的化学式是.
③实验室中在加热和固体
存在的条件下制取氧气,反应的化学方程式是。
④氯化铵和尿素是重要的化学肥料,请简易鉴别氯化铵和尿素。
化学与健康--从化学的视角看食品添加剂。
从化学的视角看食品添加剂,主要是从其元素组成与结构、物理化学性能及在人体内的变化等方面来研究。结合表中信息回答下列问题。
物质的组成与性能 |
用于食品添加剂 |
|||
物质名称 |
物质组成 |
主要化学性质及在体内变化 |
类别或作用 |
法律规定 |
碳酸氢钠 |
NaHCO3 |
无毒、弱碱性,易与胃酸反应,加热分解成碳酸钠、水和二氧化碳 |
膨松剂 |
可用 |
铁 (还原性铁粉) |
Fe |
比较活泼的金属,能与胃酸反应 |
抗氧化剂 |
依据国家标准可用 |
食盐 |
NaCl |
易溶、中性,与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 |
调味剂 |
可用 |
甲醛 |
CH2O |
![]() |
防腐 |
国家严禁使用 |
亚硝酸钠 |
NaNO2 |
易溶、水溶液显碱性,跟硝酸银反应生成浅黄色沉淀 |
发色剂、防腐剂 |
严格依据国家标准 |
(1)国家严格禁止甲醛作为食品添加剂的原因是。
(2)还原性铁粉用于食品添加剂,除能够防止食品因氧化而变质外,还是一种营养强化剂,这是因为。
(3)碳酸氢钠是面食类食品经常使用的添加剂,如蒸馒头时人们常常加适量的碳酸氢钠,其作用是,写出发生反应的化学方程式。
(4)亚硝酸钠(
)外观酷似食盐,有咸味,常被误作食盐食用而导致中毒事件发生。有一包外观酷似食盐的固体,结合表中信息,如何鉴别它是亚硝酸钠还是氯化钠(包括选取的试剂、方法、实验现象和结论,只写出一种方法即可)。
(5)从改善食品的色香味、延长食品的保质期等方面,食品添加剂确实提高了现代食品的品质,但副作用也是显而易见的。我们需要食品添加剂吗?你的观点是。