某校化学兴趣小组在学完碱的化学性质后,做了澄清石灰水和稀盐酸反应的实验,并将废液倒入一洁净的废液缸中,进行了如下探究:
探究Ⅰ:甲同学在做实验时没有观察到明显现象,于是对澄清石灰水和稀盐酸能否发生反应表示怀疑,乙同学认为,甲同学实验时应先向澄清石灰水中滴几滴酚酞试液,再滴加适量的稀盐酸,当观察到 时,就可以说明两种物质能发生反应。
探究Ⅱ:废液中溶质的成分是什么?
[做出猜想]
猜想一:CaCl2
猜想二:CaCl2、HCl
猜想三:CaCl2、HCl、Ca(OH)2
你的猜想:
丙同学认为猜想三是错误的,理由是 (用化学方程式解释)。
[实验设计]
设计者 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
丁同学 |
取少量废液于一支试管中,向其中加入足量的碳酸钠溶液 |
有白色沉淀生成 |
猜想一正确 |
戊同学 |
取几粒锌粒于一支试管中,向其中加入少量废液 |
|
猜想二正确 |
[评价与反思]请判断以上设计的两个方案中, 同学的方案合理,请分析另一个方案不合理的理由: 。
[表达与交流]若实验证明猜想二是正确的,你认为该废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是 (填一点)。
实验室提供下列仪器:
(1)用石灰石和稀盐酸制得CO2并观察CO2与石蕊溶液反应的现象,所需仪器按组装顺序依次是 (填序号),发生化合反应的化学方程式是 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取O2,所需仪器按组装顺序依次是 (填序号),反应的化学方程式是 。
某化工厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量,给该化工厂提供污水处理的参考,某化学小组进行了以下实验:取该废水100g,向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,回答下列问题(写出计算过程):
(1)100g废水中含CuSO4的质量为多少?
(2)废水中H2SO4的质量分数为多少?
某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
[猜想与假设]
猜想 |
Ⅰ.没有变质 |
Ⅱ.部分变质 |
Ⅲ.完全变质 |
溶液中溶质 |
NaOH |
NaOH、Na2CO3 |
Na2CO3 |
[探究过程]
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的 ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是: ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由: 。
[结论与反思]
NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
水与自然界中矿石长期接触,常含Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等物质,导致钙离子、镁离子含量较多,称之为硬水。生活中,水的硬度过高会造成一定危害。长期使用硬水烧水的热水壶,内部会形成一层水垢,其主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,说明加热煮沸可使这类硬水成为软水。其原理的流程如下(气体产物已略去):
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ属于四大基本反应类型中的 反应;反应Ⅱ除产生水垢外,还有一种气体产物为 ;如果当地硬水中CaSO4含量较多,则水垢中还常含有少量CaSO4,CaSO4析出的原因是 。
(2)向200g水垢中加入400g过量的稀盐酸,充分反应,测得3分钟内混合物质量的变化(不考虑水与HCl的挥发)如下表所示:
时间/s(秒) |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
180 |
混合物的质量/g |
600 |
574 |
554 |
547.2 |
547.2 |
547.2 |
①观察到的现象是 。
②计算水垢中碳酸钙的质量分数,写出必要的计算过程。
水污染与防治是当今人类需要关注的环境问题之一,工农业废水和生活污水是水污染的主要来源。回答下列问题:
(1)酸雨 (填“能”或“不能”)污染水体,煤燃烧产生SO2,SO2形成酸雨的主要原因是 。
(2)废旧电池中含有的汞、镉等重金属会污染水体,造成生物体中毒,其原因是重金属能使生物体内的 (填化学物质)结构破坏,失去生理活性。
(3)某工业废水含HgSO4,可通过铁网而将汞留下,加热将汞形成蒸气回收利用。其反应的化学方程式为 ,汞的沸点 (填“低于”或“高于”)铁的沸点。也可以向废水中加入Na2S溶液形成沉淀而除去汞,该沉淀的化学式为 。
(4)甲厂污水含硫酸的质量分数为0.98%,其流速为45kg/s,乙厂污水含烧碱的质量分数为0.4%,为排放达标,现将两厂的污水混合处理,反应的化学方程式为 ,则乙厂污水的最佳流速为 kg/s。