氢氧化钾是一种常见的碱.某化学兴趣小组的同学依据绿色化学的核心及原则,利用所学的化学知识,设计了制备氢氧化钾的方案,同时还可制得纯碱等物质,具体流程如图所示(部分反应、条件和产物已经略去):

【提出问题1】溶液C中的溶质除氢氧化钾外,还含有什么?
【猜想与假设1】猜想1:K2CO3 猜想2:Ca(OH)2
【实验与探究1】小林同学设计了如下实验对猜想进行探究
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量溶液C于试管中,滴加稀盐酸 |
|
猜想1错误 |
同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密,理由是 .
【提出问题2】固体D中的成分是什么?
【猜想与假设2】小军同学经分析认为一定含有CaCO3,原因是 (用化学方程式表示);可能还含有 .
【实验与探究2】请你设计一个简单可行的实验方案,证明固体D中存在猜想与假设2中可能还含有的物质 (所用试剂只能为溶液).
【表达与交流】由反应①和反应②原理制备纯碱的方法就是我国著名的“侯氏制碱法”,请写出反应①的化学方程式 .
【反思与评价】请你写出以上物质制备流程方案中体现绿色化学的核心及原则的一点 .
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 |
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优等品 |
≥99.0% |
≤0.5% |
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一等品 |
≥98.5% |
≤0.8% |
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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)