矿物资源的综合利用,可以节约资源与能源.黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS 2),黄铁矿煅烧的化学方程式:4FeS 2+11O 2═2Fe 2O 3+8SO 2.产生的SO 2用于生产硫酸,矿渣(含有少量的硫元素)用于冶铁.
查阅资料:SO 2气体能使品红溶液褪色,能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为SO 2+Ca(OH) 2═CaSO 3↓+H 2O.
(1)FeS 2中硫元素的化合价为 .矿渣在炼铁高炉内反应产生的高炉气含CO、CO 2、SO 2等气体,其中 是形成酸雨的气体.
(2)某化学兴趣小组为检验高炉气中的CO、CO 2、SO 2,设计了如图所示装置(不考虑其他气体对该实验的影响).
①该装置不能检验出的气体是 .
②装置B的作用是 .
③装置E中发生反应的化学方程式为 .
④确认高炉气中含CO的依据是 (填小写字母).
a.装置C中澄清石灰水变浑浊 b.装置C中澄清石灰水不变浑浊
c.装置E中黑色粉末变成红色 d.装置F中澄清石灰水变浑浊
(3)请指出该装置存在的一处明显缺陷 .
掌握化学实验中常用仪器的特点和用途,有利于开展化学学习和研究。请从下列常见仪器的图示中,选择恰当的序号填空。
(1)可以直接在酒精灯火焰上加热的仪器是 ;
(2)用酒精灯加热时需垫上石棉网的仪器是 ;
(3)吸取和滴加少量液体试剂的仪器是 ;
(4)排空气法收集气体用到的仪器是 。
有一包白色粉末可能由NaCl、CuSO 4、MgCl 2、NaNO 3中的一种或几种物质组成。拉珍为了探究其成分,设计并完成了如图所示的实验。
根据以上实验回答:
(1)原固体粉末中一定没有成分的是 ;
(2)操作①是 ;
(3)写出白色沉淀B 的化学式 ;
(4)生成沉淀A的化学方程式是 ;
(5)根据上述实验 (填"能"或"不能")确定原固体粉末中含有NaCl。
初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体,是初中学生的化学实验技能应达到的要求。
(1)某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下:
气体 | 方法(或原理) | 发生装置 | 收集装置 |
O 2 | 方法1:加热氯酸钾 |
均可选择A装置 (可根据需要添加棉花) |
均可选择④ 装 置(填标号) |
方法2:加热① (填化学式) | |||
方法3:分解过氧化氢溶液 | 均可选择③ 装置(填标号) | ||
CO 2 | 化学方程式为② |
(2)该小组将制取的O 2和CO 2(各一瓶)混淆了,设计如下方案进行区分。
方案 |
现象 |
结论 |
方案1:将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中 |
若带火星的木条① |
则该瓶气体是O2 |
方案2:向两个集气瓶中分别滴入少量的② 溶液,振荡 |
若溶液变浑浊 |
则该瓶气体是CO2 |
方案3:向两个集气瓶中分别倒入少量的水,振荡后再滴加几滴紫色石蕊溶液 |
若紫色石蕊溶液变为 ③ 色 |
则该瓶气体是CO2 |
…… |
…… |
…… |
(3)制取气体的过程包括:a.选择制取装置;b.验证所得气体;c.明确反应原理。据此,该小组总结出实验室里制取气体的一般思路为 (填"甲"或"乙"或"丙")。
甲、a→b→c 乙、b→a→c 丙、c→a→b
某实验小组探究了溶质的质量分数对H 2O 2分解速率的影响。实验装置如图1所示,用注射器加入不同浓度的H 2O 2溶液(见下表),实验中使用传感器装置测算生成O 2的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围),绘制氧气质量随时间变化的曲线,如图2所示。
实验编号 | H 2O 2的质量分数(%) | H 2O 2溶液的体积(mL) | 对应曲线 |
Ⅰ | 3.4 | 10.0 | a |
Ⅱ | 2.4 | 10.0 | b |
Ⅲ | 1.7 | 10.0 | c(待绘制) |
(1)实验前需准备不同浓度的H 2O 2溶液,若要配制100.0g质量分数为2.4%的H 2O 2溶液,需质量分数为30%的H 2O 2溶液 g。
(2)根据实验探究目的,从曲线a、b中,可得出的结论是 。
(3)计算实验Ⅰ条件下H 2O 2完全分解所得氧气的质量,并写出具体计算过程(1.5﹣5.0% H2O2溶液的密度取值1.0g/mL)。
(4)在如图2中画出曲线c的大致位置及趋势。
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 |