汽车尾气催化转换器可减少有害气体的排放,其中某一反应过程的微观变化如图所示。请回答下列问题:
(1)化学反应前后:物质总质量是否发生改变? (选镇"是"或"否");种类发生改变的微粒是 ( 选填"分子"或"原子")。
(2)丙微粒中碳元素的化合价为 。
(3)已知丁是一种单质,则丁是 ( 写化学式)。
(4)该反应的化学方程式为 。
某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓H2SO4中,发现Zn表面有大量气泡产生。(注:随着反应进行,硫酸浓度逐渐变小)
【提出问题】气体的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:只有SO2
猜想二:只有H2
猜想三:
【查阅资料】(Ⅰ)SO2可以使品红溶液褪色
(Ⅱ)SO2可以和碱性溶液反应
(Ⅲ)H2+CuO Cu+H2O
【实验探究】用如图装置验证猜想(部分夹持仪器省略)
【方案设计】
主要实验步骤 |
主要现象 |
解释或结论 |
①打开止水夹,先通入一段时间N2 |
/ |
/ |
②关闭止水夹,将足量Zn条下放,浸入浓硫酸中,点燃E装置处酒精灯 |
B装置处品红溶液褪色 E装置处 |
猜想三成立 |
③结束实验 |
/ |
/ |
【表达交流】
(1)在步骤①中,通入N2的目的是: 。
(2)请你设计一个实验,用化学方法证明E装置中CuO未完全反应。
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
|
|
CuO未完全反应 |
【反思拓展】
(1)请你根据上述实验探究,补充Zn与浓硫酸反应的化学方程式
Zn+2H2SO4═ZnSO4+SO2↑+ 。
(2)已知Al与H2一样,在加热条件下能与CuO发生化学反应,请写出该反应的化学方程式 。
菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2.以菱镁矿为原料制取镁的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)菱镁矿属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)流程中滤渣a主要成分是 。
(3)写出菱镁矿中MgCO3与稀HCl反应的化学方程式 。
(4)溶液b→溶液c反应的化学方程式为:4FeCl2+ +4HCl=4FeCl3+2H2O(补充完方程式)
(5)溶液c调pH使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3从而与Mg2+分离,则调pH的范围应为2.8﹣ 。
已知:物质沉淀的pH见下表:
物质 |
Mg(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀的pH |
8.9 |
1.5 |
完全沉淀的pH |
10.9 |
2.8 |
(6)结合流程中的数据计算。
①菱铁矿中镁元素的质量分数为 (不考虑整个流程转化中的损失)。
②MgCl2通电制得的气体的质量(写出计算过程)。
某炼钢厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿,该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少?
实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末,烧杯中现有100g碳酸钠溶液,将140g氯化钙溶液分四次加入,充分反应,
注:发生反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3 ═CaCO3↓+2NaCl
四次测量所得数据如表所示:
次数 |
累计加入氯化钙溶液的质量/g |
烧杯中溶液的总质量/g |
一 |
40 |
135 |
二 |
80 |
170 |
三 |
120 |
205 |
四 |
140 |
225 |
(1)恰好完全反应时,生成沉淀的总质量为 g。
(2)第四次测量时,所得溶液中的溶质有 (填化学式)
(3)计算氯化钙溶液的溶质质量分数(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐,它可能是NH 4Cl、NH 4NO 3、NH 4HCO 3、(NH 4) 2SO 4中的一种,请利用如图所示的溶液进行实验探究。
【提出猜想】猜想①:该铵盐是NH 4Cl
猜想②:该铵盐是
猜想③:该铵盐是NH 4HCO 3
猜想④:该铵盐是(NH 4) 2SO 4
【实验探究】步骤一:取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,选用图中的 溶液滴入试管中,无气泡放出,则猜想③不成立。
步骤二:在步骤一所得的溶液中,滴加图中的Ba(NO 3) 2溶液,没有白色沉淀生成,则猜想 不成立。
步骤三:另取适量样品放入试管中,加水溶解配成溶液,滴加图中的 溶液,有白色沉淀生成,则猜想 成立。
【拓展应用】铵盐可作氮肥,它会与碱性物质发生化学反应,请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式 ,所以在农业生产中,为避免降低肥效,铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。