碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]和过氧化镁(MgO2)都是重要化工原料。
Ⅰ.以Mg2(OH)2CO3为原料,制备产品MgO2的步骤如下:
(1)煅烧:煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物,其中一种常温下是气体,且能使澄清石灰水变浑浊,煅烧时反应的化学方程式为 。
(2)转化:向所得固体中加双氧水充分搅拌,发生反应MgO+H2O2=MgO2+H2O,温度升高,说明该反应 热量(填“放出”或“吸收”)。其他条件相同,煅烧温度、煅烧时间不同,所得MgO对MgO2产率(产率=×100%)的影响分别如图1所示,则最佳的煅烧温度为 ℃、煅烧时间为 小时。
(3)分离:得到产品。
(4)测定:假设产品中仅少量MgO,某小组设计图2装置,通过测定生成O2体积,计算MgO2的质量分数。
已知:a.MnO2与稀盐酸不反应 b.MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2
c.2MgO22MgO+O2↑ d.MgO+C
Mg+CO↑
①仪器M的名称是 ,MnO2的作用是 。
②相同条件下, 能使测定结果更准确。(填图2中“装置A”或“装置B”)
③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g•mL-1的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g,需要水 mL.(水的密度是1g•mL﹣1,计算结果保留一位小数)
④经讨论,该小组又设计了下列3种方案,分别取5.0g产品进行实验,能确定MgO2质量分数的是 。(填序号)
a.加热,使MgO2完全分解,测出剩余固体的质量
b.与足量炭粉在高温下充分反应,测出生成Mg的质量
c.先加足量稀盐酸,再加足量NaOH溶液,充分反应,测出Mg(OH)2质量
Ⅱ.MgCl2是制备Mg2(OH)2CO3的原料,现用含碳酸镁84%的菱镁矿制备MgCl2,反应如下:MgCO3+Cl2+COMgCl2+2CO2(设杂质不参加反应)。生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿多少吨?(写出计算过程)
某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图),他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么?
【获得信息】
(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应;氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一:氢氧化钠; 猜想二:碳酸钠; 猜想三:碳酸氢钠。
【实验探究】
(1)小军取样滴加稀盐酸有 产生,得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠或者是 。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有 产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。
(3)小华认为小军的结论不完全正确,理由是 。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
(4)取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液的原溶质是 。
【探究启示】实验中取用液体药品时,应注意 。
某气体可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或几种。某兴趣小组利用图中的实验装置设计实验,探究气体的成分。请用符合题目要求的装置序号填空(装置可以重复使用,除杂试剂均足量)。
提示:CO+CuO Cu+CO 2,H 2+CuO
Cu+H 2O;无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。
(1)若检验气体中是否存在水蒸气,可将该气体通入装置 。
(2)将气体依次通过装置 ,可检验并除去该气体中的二氧化碳。
(3)若检验气体中是否存在一氧化碳,可将该气体依次通过装置 。
(4)将气体依次通过装置 ,可一次性确定该气体的成分。
对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题。
【探究活动一】探究影响木炭燃烧剧烈程度的因素
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木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。 |
【探究活动二】探究影响物质溶解性的因素
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①同学们做了A试管和B试管的对比实验,发现 B试管中固体可溶,A试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是 。 ②同学们又补充了C试管所示实验,他们想探究的影响因素是 。 |
【探究活动三】探究二氧化碳能否与碱溶液反应
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①分别振荡三个软质塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪 的程度由大到小的顺序为 。 ②对比A瓶与 瓶的实验现象,可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。 |
请你仔细分析如图所示的实验过程和提供的数据,并进行计算。
(1)生成氢气 g。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程,精确到0.1%)。
钙是人体内含量最高的金属元素,是构成人体的重要组分。人体内的钙主要以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在。请计算:
(1)羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]中钙、磷两种元素的原子个数比是 。
(2)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数是 ( 精确到0.1%)。