某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中,称量稀硫酸和烧杯的总质量;然后,向其中分两次加入粗锌(杂质不参加反应),实验过程和数据如图所示。请计算:
(1)生成氢气的总质量为 g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓,以起到防滑效果,某种“镁粉”中只含有 、 、 中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究:分别取4.2克 、 、 和“镁粉”置于烧杯中,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示,且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 |
|
|
|
“镁粉” |
消耗稀盐酸的质量/克 |
121.8 |
|
58.0 |
61.9 |
(1)烧杯③中产生的气体是 。
(2)“镁粉”中不只含有 一种物质,理由是 。
(3)表格中 的值为多少?(请写出计算过程)
(4)为确定“镁粉”的具体成分,兴趣小组补充了如下实验:取“镁粉”和 各4.2克,加入足量稀盐酸,生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 。
某兴趣小组用硝酸钾进行了图甲所示的实验,硝酸钾溶解度与温度的关系如图乙。
(1)①中未溶解的硝酸钾质量为 克。
(2)②中硝酸钾溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)计算②中溶液的溶质质量分数。
萤石是我市的优势矿产资源,也是我国“战略性矿物”。为探讨萤石的形成、开采、浮选等跨学科问题,兴趣小组对某萤石矿区开展项目化研究。
【萤石浮选】萤石矿开采后,将矿石破碎,研磨成矿粉,加水调成矿浆,往矿浆中添加捕收剂等药剂进行浮选,使目标矿粉粘附在泡沫上浮至水面,得到纯度较高的精矿。
(1)如图是pH值、捕收剂种类对浮选回收率影响的图像。为获得高浮选回收率,浮选时的最佳条件是 。
【纯度测定】萤石的主要成分为氟化钙( )。
已知:
(2)为测定精矿样品中氟化钙的含量,该小组称取10克样品和浓硫酸充分反应,生成的气体全部被碱性溶液吸收,测得碱性溶液增重4.4克,计算样品中氟化钙的质量分数。
【项目评估】萤石是我市优势矿产资源,但对萤石开采项目一直有不同观点。
(3)请选出你认同的一种观点 (填字母)。
A.我市应该立足资源优势,大力发展萤石开采项目
B.在勘探技术和环境监测到位的情况下,可以发展萤石开采项目
C.萤石开采项目会引发地表沉陷,诱发地质灾害,应禁止萤石开采项目
思维模型是依据事物发展内在规律所建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“混合物提纯”的思维模型:
【初步理解】根据混合物组分的性质差异,获得混合物中目标组分。
(1)海水淡化是将海水中的盐与水分开,常压加热蒸馏法是其中的一种:常压下将海水加热形成水蒸气,再液化得到淡水的过程。从建模角度分析,海水加热形成水蒸气属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”)。
【探究本质】根据组分的性质差异,选择合适方法,实现物质提纯。
(2)从含少量氯化钠的硝酸钾固体中提纯硝酸钾,是通过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥实现的。其中过滤操作将硝酸钾晶体与溶液分离是根据 不同。
【实践应用】根据混合物中某组分发生化学反应,提高混合物中目标组分纯度。
(3)小科取10克混有少量硫酸的盐酸溶液,滴入氯化钡溶液至不再产生沉淀,经过滤、洗涤和干燥得到沉淀0.233克,则原混合溶液中硫酸的溶质质量分数为 。
【融合创新】依据科学原理,融合技术与工程,形成新颖而有价值的解决实际问题方案。
(4)常压加热蒸馏法,能耗大、成本高。小科查阅资料获知,现在世界上的许多大型海水淡化工厂,都已经采用低压加热蒸馏法,请解释其蕴含的科学道理 。
某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中,传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下:
①检查装置气密性;
②装药品,将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶,并加入2毫升饱和氯化钠溶液;
③立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器;
④观察现象,采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题:
(1)实验进行一段时间后,注射器中的盐酸会自动注入瓶内,原因是 ;
(2)图2甲、乙曲线图中, 段温度升高,瓶内压强减小; 段温度升高,瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。