某废酸液主要含 H 2 SO 4 和 FeSO 4 ,研究人员利用 CaCO 3 消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为 CaO ),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如图:
(1)该废酸液的pH 7(填"<"或">")。操作Ⅰ的名称为 。
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会 (填"吸收"或"放出")热量。
(3)"沉铁"过程中,溶液中的 FeSO 4 和石灰乳中的 Ca ( OH ) 2 发生复分解反应,生成的产物是 和 (填化学式)。
(4)磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为 。
(5)研究发现,"沉铁"后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的pH为 ,pH较低时产率较低的主要原因是 。
溶液的pH |
6.0 |
6.5 |
7.0 |
7.5 |
8.0 |
9.0 |
产物颜色 |
黄褐色 |
黄褐色 |
较黑 |
很黑 |
很黑 |
灰黑色 |
产率(%) |
43.9 |
50.6 |
86.2 |
93.0 |
92.3 |
91.6 |
请根据如图实验回答问题.
(1)图①中先燃烧的物质是 .
(2)配制一定溶质质量分数的溶液,按图②所示量取水的体积,当其他操作均正确,所配溶液的溶质质量分数会 (填"偏大"、"偏小"或''无影响).
(3)图③中干而冷的烧杯内壁上有水雾产生,说明石蜡中含有 元素.
(4)图④是测定空气中氧气含量的改进装置(利用电热丝通电放出热量引燃红磷),其优点是 .
观察是学习化学的重要方法。我们可以运用自己的感官,也可以借助仪器通过实验,观察物质及其变化的条件、现象和结果。
观察与思考一:蜡烛在空气中燃烧
观察与思考二:在密闭容器内,蜡烛燃烧过程中O 2体积分数的测定
实验1:一定条件下,蜡烛在一瓶空气中燃烧。某同学利用O 2传感器,测定燃烧过程中O 2的体积分数。(如下图所示)
观察实验结果图,初始时O 2的体积分数是 %,蜡烛熄灭时O 2的体积分数是 %。
实验2:相同实验条件下,某同学另取一瓶混有空气的O 2进行测定(初始时O 2的体积分数是30%)。
结合已有信息,合理猜想:蜡烛熄灭时O 2的体积分数(与实验1相比较)。
请写出两种不同情况并分别说明理由。
【温馨提示:实验操作合理,蜡烛相同且量足够,忽略仪器误差】
猜想1及理由: ;
猜想2及理由: 。
根据表中信息,请回答下列问题:
部分碱、酸、盐的溶解性表(20℃)
阴离子 阳离子 |
OH ﹣ |
NO 3 ﹣ |
Cl ﹣ |
SO 4 2 ﹣ |
CO 3 2 ﹣ |
PO 4 3 ﹣ |
H + |
溶、挥 |
溶、挥 |
溶 |
溶、挥 |
溶 |
|
K + |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
Na + |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
溶溶 |
Ba 2+ |
溶 |
溶 |
溶 |
不 |
不 |
不 |
Ca 2+ |
微 |
溶 |
溶 |
微 |
不 |
不 |
Cu 2+ |
不 |
溶 |
溶 |
溶 |
﹣ |
不 |
说明:"溶"表示那种物质可溶于水,"不"表示不溶于水,"微"表示微溶于水,"挥"表示挥发性,"﹣"表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
(1)CaCO 3属于 (填"可溶物"、"微溶物"或"不溶物")。
(2)表中可溶于水的硫酸盐有 种。
(3)在溶液中,磷酸钠与氯化钙能否发生复分解反应。若能,写出化学方程式;若不能,说明理由。
(4)某同学将盐酸倒入Ba(OH) 2溶液中,得到溶液甲。
①溶液甲中溶质的组成情况可能有 种。
②实验设计:探究溶液甲中可能含有的溶质
a.探究溶液甲中是否含盐酸
方案编号 |
实验操作 |
实验现象 |
1 |
取少量溶液甲于试管中,加入铁粉 |
是否 |
b.探究溶液甲中是否含Ba(OH) 2
方案编号 |
实验操作 |
实验现象 |
2 |
取少量溶液甲于试管中,加入 溶液 |
是否产生蓝色沉淀 |
3 |
取少量溶液甲于试管中,加入Na 2SO 4溶液 |
是否产生白色沉淀 |
上述三个方案中有一个不合理,请指出不合理的方案编号并说明理由: 。
③欲从溶液甲中获得纯净的BaCl 2固体,应采取的简单操作是 。
如图是实验室制取气体的常用装盆,请回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:a 、b .
(2)实验室可加热KMnO 4固体制取O 2:
①请写出该反应的化学方程式 ;
②如A所示,加热一段时间后,某同学发现试管口未放置棉花团,应采取的正确操作: ,再组装好仪器继续实验.
(3)实验室可用锌粒与稀硫酸反应制取H 2,请写出该反应的化学方程式: ,应选用的装置是 (填字母).
(4)实验室选用C装置制取CO 2的化学方程式:CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑
请计算:
①CO 2的相对分子质量是 ;
②现需收集4 瓶(每瓶0.125L) CO 2气体(实验条件下CO 2的密度为2g•L ﹣ 1),其质量是 g;
③收集上述CO 2至少需要大理石(含CaCO 38O%)的质量是 g (精确到0.1g).
研究物质的化学反应,可以揭示物质之间转化的规律.
反应一:水在通电条件下生成氢气和氧气
请写出电解水的化学方程式: .
反应二:氢气在空气中燃烧生成水
(1)根据所给信息,请画出氢气在氧气中燃烧生成水的微观示意图.
(2)该反应的文字表达式: .
(3)该反应的化学方程式:2H 2+O 2 2H 2O,其表示的含义:
表示1: ;
表示2: ;
表示3: .