科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。
近年来,自热食品种类繁多。只需将撕去塑料膜的发热包放入凉水中,就能享用美食,很受年轻人的追捧。实验小组同学买来一份自热食品进行以下探究。
【资料】Ⅰ.发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。
Ⅱ.铝能和 溶液反应生成偏铝酸钠( )和氢气,偏铝酸钠溶于水。
探究一:发热包的发热原理。
(1)小组同学取出发热包,撕去塑料膜,放入适量凉水中,可观察到的现象是 ,固体迅速膨胀,同时还可观察到发热包内固体变硬结块,其可能的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)在使用发热包过程中,禁止明火的理由是 。
探究二:反应后混合物中部分成分的探究。
根据以上操作和实验现象回答下列问题。
(3)操作Ⅰ的名称是 。
(4)根据现象①得出:滤液A中一定不含的物质是 。根据现象②③分析得出:固体B中一定含有的物质是 。综合分析得出:现象③中产生的气体,其成分的组成可能为 。
(5)通过以上探究,同学们进行反思总结,你认为其中正确的是 。
A. |
能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料 |
B. |
发热包应密封防潮保存 |
C. |
禁止用湿手接触发热包 |
D. |
使用过程中应保持通风 |
在盛有11.9g纯碱样品 ( 含少量氯化钠杂质 ) 的烧杯中加入167.8g水,完全溶解后,再向其中逐滴加入一定质量分数的氯化钡溶液,生成沉淀的总质量与所滴入氯化钡溶液质量关系如图所示:
(1)反应过程中生成沉淀的质量是 g。
(2)在B点时,溶液中含有的溶质是 (写化学式 )
(3)求A点时溶液中的所含溶质质量分数。 写出计算过程
氧气是人类生产活动的重要资源。
( 1 )下列属于 O 2 的化学性质的是 (填标号)。
A. |
O 2能支持燃烧 |
B. |
O 2的密度比空气的密度略大 |
C. |
O 2在低温、高压时能变为液体或固体 |
( 2 )小圳同学进行实验室制备 O 2 的相关探究。
【 查阅 】 他得知在 KClO 3 分解制 O 2 的反应中, Fe 2 O 3 可作催化剂。
【 实验 】 他用电子秤称取 0.49g Fe 2 O 3 和一定量的 KClO 3 ,充分混合后加热至 KClO 3 完全分解,冷却至室温,称得剩余固体的质量为 1.98g 。
【计算】①剩余固体中KCl的质量是 g。
② 该反应生成 O 2 的质量(根据化学方程式写出完整的计算步骤)。
【 思考 】 他发现制备 O 2 较慢,猜测 KClO 3 和 Fe 2 O 3 的质量比可能会影响反应的快慢。
【 探究 】 ③ 他调节 KClO 3 和 Fe 2 O 3 的质量比制备 O 2 ,整理数据绘制出如图,从图中得出 KClO 3 和 Fe 2 O 3 最佳质量比是 。
【 结论 】 ④ 根据质量守恒定律,请你计算出小圳同学在 [ 实验 ] 中称取的 KClO 3 的质量为 g , KClO 3 和 Fe 2 O 3 的质量比是 (填最简比),不是最佳质量比。
【2015年江苏省扬州市】含锌废渣和各种锌矿(如菱锌矿)都有着重要的用途
Ⅰ.以含锌废渣(主要成分为ZnO,杂质为FeO﹑CuO)为原料制备七水硫酸锌(ZnSO4·7H2O)的流程如下。
(1)粉碎的目的是 。
(2)若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g25%的硫酸,需要的玻璃仪器有胶头滴管﹑玻璃棒﹑ 和 ,此处玻璃棒的作用是 。
(3)物质X是 ,滤渣中含有的金属单质有 ,除铜时发生的反应属于 反应(填基本反应类型)
(4)流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是﹑冷却结晶﹑ 洗涤和低温烘干。
(5)某温度下,Fe(OH)3分解得到一种铁﹑氧质量比21:8的氧化物,该氧化物的化学式 。
(6)除铁过程中,温度pH对除铁效果的影响分别对如图所示。由图可知,除铁时温度应控制在 ℃为宜,pH应控制在 为宜。
Ⅱ.以某菱锌矿(ZnCO3含量为62.5%)为原料制备锌的原理如下(假设杂质不参加反应):则100吨这样的菱锌矿理论上最多制得锌多少吨?(写出计算过程)
【2015年山东省济南市】1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步,其生产过程中有下列反应:
(1)侯氏制碱法所制的“碱”是指_______________。
(2)工业生产过程中,氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,在常温下,两者首先从溶液中结晶析出的是_________ 晶体(填物质名称)。
(3)现有Na2CO3和NaCl的混合物样品22.3g,将其放入干净的烧杯中,加一定质量的水使其完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。试回答下列问题:
①当滴入上述稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质为_______________(写化学式)。
②在Na2CO3和NaCl的混合物样鼎中,含Na2CO3的质量为_______________g。
③当滴入上述稀盐酸至图中A点时,试通过计算,求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量(计算结果精确至0.1g)。
【2015年四川省泸州市】过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO2流程如下:
(1)气体X是CO2,其名称是 ;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是 。
(2)反应Y需控制温度在0~5℃,可将反应容器放在 中,该反应是化合反应,反应产物是CaO2·8H2O,请写出化学方程式 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是 。
(3)CaO2的相对分子质量为 ,过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞中H、O元素的质量比为 。
(4)为测定制得的过氧化钙晶体中CaO2·8H2O的质量分数,设计的实验如下:称取晶体样品50g,加热到220℃充分反应(方程式为2CaO2·8H2O2CaO+O2↑+16H2O↑,杂质不发生变化),测得生成氧气的质量为3.2g,请计算样品中CaO2·8H2O的质量分数(CaO2·8H2O相对分子质量为216),写出必要的计算过程。