实验室固体氢氧化钠敞口放置在空气中容易变质而失效,现称取该久置于空气中的烧碱样品10.6g完全溶于蒸馏水中配成100g溶液,向其中滴加质量分数为3.7%的氢氧化钙溶液,产生沉淀与所加氢氧化钙溶液的质量关系如图所示。请通过计算回答:
(1)该烧碱样品变质的程度为 (填"部分变质"或"全部变质")。
(2)m= g。
(3)当沉淀刚好达到最大质量时,溶液中溶质质量分数为多少?(写出计算过程,计算结果精确到0.01%)
氯化钠是重要的化工原料,氯碱工业生产的一种流程如图:
(1)从“海水→粗盐→精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作,实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是 (填名称)
(2)“食盐水”中常含有NaCl、MgCl2、CaCl2等物质,“精制”过程中加入NaOH的目的是 。
(3)写出“电解槽“中发生反应的化学方程式 ,流程中可以循环使用的物质有 (填化学式)
(4)氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质,用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示
等级 |
氢氧化钠含量 |
碳酸钠含量 |
优等品 |
≥99.0% |
≤0.5% |
一等品 |
≥98.5% |
≤0.8% |
合格品 |
≥98.0% |
≤1.0% |
①你认为碱样品中含有Na2CO3的原因是 ,检验碱样品中是否含有Na2CO3,下列试剂中可选择使用的是
a.酚酞 b.稀盐酸c。澄清石灰水
②李老师设计和完成了如下实验来判断碱样品的等级。
称取20.3g碱样品,加足量水溶解,再加入足量的氯化钡溶液,充分反应后,过滤得到滤渣和滤液;将滤渣洗涤,干燥得到碳酸钡(BaCO3)固体0.197g;向滤液中加入几滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,共消耗溶质质量分数为5%的稀盐酸365g。该碱样品的等级是 (不考虑其他杂质参加反应)
铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ.铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
(1)“燃烧室”中CH4燃烧的作用是
(2)写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式 。
(3)CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2,则16g CH4在催化反应室中完全反应后,理论上得到H2的质量(m)范围是 。
Ⅱ.铁的利用,利用铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)处理含有Cu(NO3)2,Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜冶炼废水。在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率,实验结果如图2所示。
(1)铁炭混合物中铁的质量分数为100%时,水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去,其原因是 。
(2)铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能除去水中少量的重金属离子,其原因是 。
(3)处理效果最好时,铁炭混合物中的铁的质量分数为 。
研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行了探究。如图1所示实验,先检查装置气密性,再将橡皮塞连接气体压力传感器,烧瓶中放入铝片和稀盐酸,塞紧瓶塞并打开仪器,一段时间后,得到如图2所示的气体压强与时间的关系曲线图。
(1)铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)AB段气体压力变化不明显的原因是 ;CD段气体压力逐渐下降的原因是 。
(3)从BC段看反应的速率是先变快后变慢,导致变慢的因素有 (填序号)
a.铝片的表面积
b.盐酸的浓度
c.温度
如图装置可用于多次连续进行氧气的制取和性质的实验。
(1)仪器Y的名称是 。
(2)水泥负载二氧化锰小球用于实验时的主要优点是 。该实验中收集氧气的方法是 。
(3)做氧气的性质实验时,实验不同,Z的作用不同。
①铁丝燃烧。Z为水,其作用是 。
②硫粉燃烧。Z为NaOH溶液,其作用是 。
③蜡烛燃烧。Z为 ,其作用是验证蜡烛中含有碳元素。
(4)实验时需要1.6g氧气,至少需要加入多少克5%的过氧化氢溶液。(写出计算过程)
造纸是我国古代四大发明之一,它极大地推动了人类文明的发展。
(1)践行“习近平生态文明思想”,应积极推广垃圾分类和回收利用。旧报纸应投放到贴有如图 (填字母)标签的垃圾筒内。
(2)为增强纸张的耐磨性,可用玉米淀粉对纸张进行施胶处理。玉米淀粉[(C6H10O5)n,n为正整数]中H、O两种元素的质量比为 (用最简整数比表示)。
(3)造纸会产生大量含NaOH的废水,需处理至中性后排放。环保监测小组取某造纸厂废水样品过滤,为测定滤液中NaOH的质量分数,进行了如下实验:
步骤1:取20.0g滤液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞溶液。
步骤2:向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为10.0%的硫酸溶液至溶液呈中性,此时溶液呈 色。消耗硫酸溶液3.92g。
计算废水滤液中NaOH的质量分数。(请写出计算过程)