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)
粮食、蔬菜、肉类、豆制品等食物是我们日常营养的主要来源。菠菜营养丰富,豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等,但民间有“菠菜、豆腐不宜同食”的说法。某化学兴趣小组针对此说法进行探究。
[查阅资料]①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等;②草酸钙(CaC2O4)不溶于水,不易被人体吸收;③醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。
[提出猜想]“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是 。
[实验探究]
(1)加入足量CaCl2溶液的目的是 。
(2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式 。
(3)醋酸的化学式可简写为HAc.写出步骤④发生的化学反应方程式 。
(4)白色沉淀B的主要成分是 (填化学式)。可见菠菜中的草酸盐能与钙盐反应生成草酸钙。
[反思与应用]家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪,其目的是 。
气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能,请根据下列装置回答问题:
(1)写出图中标数字的仪器名称① ② 。
(2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为 ,若用D装置收集氧气,气体应从管口 (填“a”或“b”)进入。用E装置进行氧气性质实验时,E装置中水的作用是 。
(3)装置中既能制O2又能制CO2的发生装置是 (填字母序号),用C装置收集CO2的原因是 。
(4)图中的F装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时,集气瓶未装满水是否影响实验结果 (填“是”或“否”)。
碳酸氢钠用于焙制糕点,在270℃时分解 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑.现取NaHCO316.8g,在敞口容器中加热到质量不再改变。计算容器中剩余固体物质的质量(计算结 果保留一位小数)。
超市出现了一种含“污渍爆炸盐”的新产品(如图),能清除衣服上难以清洗的汗渍、果汁渍。它的特殊的名称让小明对它产生了探究的兴趣。
(1)小明在超市的 区域购买了此产品。
(2)阅读产品标签:“污渍爆炸盐”是一种衣物助洗剂,主要成分是过碳酸钠,能在瞬间去除洗衣液难以除去的多种顽固污渍………,本产品不伤衣物,无磷是它的一大优点。含磷洗涤剂对环境的危害是 。
(3)查阅资料:过碳酸钠(Na2CO4)是白色结晶颗粒,溶于水会产生碳酸盐和其它化合物。
(4)合理猜想其它化合物为:
i.NaOH;ii.H2O2;iii.NaOH和H2O2;小明做出以上猜想的理论依据是
(5)实验设计:探究“污渍爆炸盐”水溶液的成分,完成下列表格。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤 1:取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中,加入足 量蒸馏水,充分搅拌。 |
固体完全溶解,形成无色溶液 |
/ |
步骤 2:取少量步骤1 形成的溶液于试管中,再加 入 ,振荡,静置。 |
白色沉淀 |
含有 Na2CO3 |
步骤 3:取少量步骤 2 试管中的上层清液于另一支 试管中,再滴加少量MgCl2 溶液,振荡。 |
无明显现象 |
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步骤 4:另取一支试管,加入少量步骤 1 形成的溶 液,再加入 ,将带火星木条伸入试管中。 |
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含有 H2O2 |
(6)实验结论:猜想 正确。写出过碳酸钠与水反应的化学方程式: 。
根据如图所示实验装置回答问题:
(1)标号为a的仪器名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制取较纯净的氧气,选择的发生装置和收集装置是 (填字母),反应的化学方程式是 。其中氯酸钾中氯元素的化合价是 。若制得的氧气不纯净,其原因可能是 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,若用G装置收集氢气,气体应从 (填“m或“n”)处通入。制取二氧化碳可选B作为发生装置。如果把B中带单孔塞的导管换成C,其优点是 (写1点)。