某化工厂利用含有1%﹣2%BaCO 3的废料制取BaCl 2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应)。其部分流程如下:
滤渣必须经过充分洗涤,确保其中Ba 2+含量达到规定标准才能作为固体废弃物处理,检验Ba 2+的试剂可用 ,洗涤滤渣的主要目的是 。
生命的孕育和维系需要水,科学研究离不开水。请你完成下列探究。
探究一:用水作溶剂。在盛有5ml水和5ml汽油的两只试管中各加入1~2小粒高锰酸钾,可观察到的现象是 ,结论:同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。
探究二:用水区别物质。自选两种白色固体,用水区别它们,设计实验完成下表内容。
两种白色固体 |
主要操作、现象和结论 |
|
|
探究三:溶质在水中的溶解与结晶。
[查阅资料]20℃时,五种物质的溶解度如下表。
物质 |
NaCl |
NH4HCO3 |
NH4Cl |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
溶解度/g |
36.0 |
21.0 |
37.2 |
9.6 |
21.5 |
相同温度下,不同溶质同时溶解在同一溶剂中,溶解度不同。
[提出问题]20℃时,将11.7gNaCl和15.8gNH4HCO3同时放入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌,静置,有晶体析出(温度仍为20℃)。析出的晶体是什么?
[设计实验]设计方案,并进行实验。
(1)取少量晶体与熟石灰粉末混合、研磨,无明显现象。实验目的是 。
(2)取少量晶体于试管中,加入 ,现象为 。
[实验结论](3)析出的晶体是 ,晶体的质量为 g。
[实验拓展](4)析出晶体的原因是 。
早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”,成为现代湿法冶金的先驱,现将2.8g铁粉投入40g硫酸铜溶液中,充分搅拌后,两者恰好完全反应.请计算:
(1)反应后生成铜的质量是多少?
(2)反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少?
(3)反应后溶液中溶质的质量分数是多少?(结果精确至0.1%)
食物淀粉在人体内经过酶的催化作用,与水发生一系列反应,最终变成葡萄糖,葡萄糖经过肠壁吸收进入血液成为血糖,为人体组织提供营养.葡萄糖的化学式为C6 H12O6,请根据该化学式进行计算:
(1)葡萄糖中碳、氢、氧元素的质量比为 .(结果填最简整数比)
(2)葡萄糖中碳元素的质量分数是 .
某同学查阅资料得知,实验室常用电石(主要成分CaC2)与水反应制取乙炔(C2H2),反应的化学方程式为:CaC2+2H2O═Ca(OH)2+C2H2↑(电石中的杂质不溶于水且不与水反应,也不与Na2CO3反应)。在实验室中,该同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,并对滤液的成分进行探究。
[提出问题]:滤液中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]:猜想一:NaOH、Na2CO3
猜想二:NaOH
猜想三:NaOH、Ca(OH)2
[分析与推理]:
分析一:若猜想一成立,说明实验中加入的CaC2量少,CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3反应后,Na2CO3剩余。
分析二:若猜想二成立,说明实验中加入的CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3恰好完全反应后。
分析三:若猜想三成立,说明实验中加入的CaC2量多,CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3反应后,Ca(OH)2剩余。
由以上分析可推知:反应后滤液中一定存在的溶质是 (填化学式,下同),可能存在的溶质是 和 。对可能存在的溶质,需要进一步实验验证。
[设计并实验]
实验序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验一 |
取少量滤液于试管中,向其中加入过量稀盐酸 |
无气泡产生 |
猜想 不成立 |
实验二 |
另取少量滤液于试管中,向其中滴入适量碳酸钠溶液 |
|
猜想三成立,发生反应的化学方程式为
|
[拓展延伸]
若向CuCl2溶液中加入少量CaC2,充分反应,可观察到有气泡产生,同时出现蓝色的 (填化学式)沉淀。实验室保存电石应注意 。
实验室部分装置如A一E图所示.
请回答下列问题:
(1)用所给装置制取并收集不同气体,填写如表空白.
固体M |
溶液N |
制取的气体 |
收集装置 |
大理石 |
|
CO2 |
|
|
过氧化氢 |
O2 |
或C |
锌粒 |
稀硫酸 |
|
B或 |
(2)收集干燥的CO2还需要用装置E,E中盛装的试剂为 .
(3)用如图装置A制取O2时发生反应的化学方程式为 .