【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)用途廣泛,可用作凈水劑,醫(yī)學上可用作補血劑,還可用于制顏料。
(1)綠礬是一種絮凝劑,利用其溶于水后生成的膠狀物對雜質的吸附作用,使雜質沉降來達到凈水的目的。
(2)缺鐵會引起貧血,鐵是一種人體必需的微量元素。
(3)《本草綱目》中記載,綠礬“煅過變赤,則為絳礬”。絳礬是古代壁畫、彩塑中使用的一種紅色顏料。
(4)鐵的氧化物中已知三氧化二鐵為紅色。四氧化三鐵和氧化亞鐵為黑色。
(5)氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化硫和三氧化硫;高錳酸鉀溶液可以檢驗二氧化硫。
某化學興趣小組同學對綠礬高溫分解的產物很感興趣,進行了如下探究。
(查閱資料)①綠礬高溫分解的產物是一種固態(tài)金屬氧化物和幾種氣態(tài)非金屬氧化物。
②在一個化學反應中,如果有元素化合價升高,同時就有元素化合價降低。
③無水硫酸銅遇水變藍。④硫有兩種常見的氧化物,部分性質如下表:
硫的氧化物 | 熔點 | 沸點 | 能否使高錳酸鉀溶液褪色 |
SO2 | -75.5℃ | -10℃ | 能 |
SO3 | 16.8℃ | 44.8℃ | 不能 |
(提出問題)《本草綱目》中記載綠礬“煅過變赤”,經實驗驗證綠礬高溫分解確實產生紅色固體,說明綠礬高溫分解產生的一種固態(tài)金屬氧化物是____________,那么產生的幾種氣態(tài)非金屬氧化物是什么呢?
(進行猜想)猜想1:H2O和_____________;
猜想2:H2O和SO3;
猜想3:H2O、SO2和SO3
甲同學認為無需通過進一步實驗即可判定猜想2錯誤,理由是__________________________。
(設計實驗)乙同學用以下裝置檢驗綠礬高溫分解產生的氣態(tài)非金屬氧化物:
需將綠礬高溫分解產生的氣體依次通過_____________(填字母,且每套裝置限用一次)。
(分析現(xiàn)象)進行上述實驗,觀察到A中試管內溶液_________,B中U形管內固體__________,D中U形管內出現(xiàn)無色晶體,說明猜想3正確。綠礬高溫分解的化學方程式為______________。
【答案】Fe2O3 SO2 若產生氣態(tài)非金屬氧化物H2O和SO3,鐵的化合價升高,只有升,沒有降 BDAC 褪色/變淺 變藍
【解析】
提出問題:綠礬是FeSO4·7H2O高溫分解后產生紅色固體是三氧化二鐵;
進行猜想:綠礬是FeSO4·7H2O高溫分解后可產生水蒸氣和二氧化硫或三氧化硫或二氧化硫和三氧化硫的混合物。因此此處是二氧化硫;根據資料中,在一個化學反應中,如果有元素化合價升高,同時就有元素化合價降低。如果產物是H2O和SO3則鐵的化合價只有升高,沒有降,不符合資料內容。所以原因是若產生氣態(tài)非金屬氧化物H2O和SO3,鐵的化合價升高,只有升,沒有降。
設計實驗:混合氣體先通過B無水硫酸銅,驗證水蒸氣的存在,然后通過D冰水,使水蒸氣凝結成水,除去了混合氣體中的水蒸氣,同時能驗證混合氣體中是否有三氧化硫,接著通入A高錳酸鉀之中驗證是否有二氧化硫的存在,最后用C氫氧化鈉溶液吸收剩余氣體防止空氣污染。因此順序是BDAC
分析現(xiàn)象:猜想3正確則混合氣體中存在H2O、SO2和SO3,SO2會使高錳酸鉀溶液褪色,因此A中試管內溶液褪色/變淺;H2O使無水硫酸銅變藍,因此B中U形管內固體會變藍,綠礬高溫分解產生Fe2O3、H2O、SO2和SO3,化學方程為
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【題目】將一定量的氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合,二者恰好完全反應的微觀示意圖如下。下列說法不正確的是
A. 反應前后陰、陽離子的總數目不變
B. 反應前后溶液的總質量不變
C. 反應后溶液呈中性
D. 反應前后元素種類不變
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【題目】實驗室用含雜質的鋅(也稱粗鋅)與鹽酸反應制取氫氣,取8.0g含雜質的鋅粒于燒杯中(所含雜質不溶于水,也不與酸反應),向其中加入73.0g稀鹽酸,恰好完全反應后燒杯內剩余物質的質量為80.8g。計算:
(1)生成氫氣的質量 g。
(2)求稀鹽酸的溶質質量分數(請寫出計算過程)。
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【題目】據報道,近年來我省鄱陽湖水位持續(xù)下降,水資源保護牽動人心。水是我們最寶貴的資源,節(jié)約水資源,防止水污染是每個人應盡的責任和義務。試用你學過的化學知識回答下列問題:
(1)下列做法會造成水體污染的有(填序號)___________。
A.生活污水直接排放
B.工業(yè)廢水處理后排放
C.使用含磷洗衣粉
D.合理使用化肥、農藥
(2)下圖是水通電分解的示意圖,b處產生的氣體為___________。
(3)育華的自來水來自師大的井水,化學課代表想要鑒別是硬水還是軟水用__________經過測定,其中含有少量的等可溶性鹽。燒水時,Ca(HCO3)2發(fā)生分解反應,生成難溶性的CaCO3并放出CO2氣體。試寫出Ca(HCO3)2溶液受熱反應的化學方程______________。
(4)自來水廠常用ClO2來消毒,漂白粉[有效成分為Ca(ClO)2]也可用于飲用水消毒。工業(yè)上制備漂白粉的化學方程式為:,X的化學式為___________,反應前后Cl元素的化合價___________(填字母)
A.升高 B.降低 C.既升高又降低 D.不變
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【題目】從H、C、N、O、S、Na六種元素中選擇適當的化學用語填空.
(1)人體中含量最高的元素:_____。
(2)空氣中含量最多的氣體單質:_______。
(3)金剛石:_______。
(4)不含電子的離子:_____。
(5)標出小蘇打中金屬元素的化合價:______。
(6)生成物都是單質的分解反應:________。
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【題目】某興趣小組發(fā)現(xiàn),上周做實驗用的氫氧化鈉固體忘記了蓋瓶蓋,他們欲對該固體的變質情況進行探究。
(提出問題)該瓶氫氧化鈉固體是否變質,變質情況如何?
(查閱資料)①碳酸鈉溶液的pH最大約為10.6,飽和的碳酸氫鈉溶液約為8.0,氯化鈣溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分別在水和酒精中的溶解度如下表所示:
物質種類 | NaOH | Na2CO3 | |||
溫度 | 20℃ | 40℃ | 20℃ | 40℃ | |
溶劑 | 水 | 109g | 129g | 21.8g | 49g |
酒精 | 17.3g | 40g | 不溶 | 不溶 |
(作出猜想)猜想Ⅰ:固體未變質;
猜想Ⅱ:固體部分變質;
猜想Ⅲ:固體全部變質。
(實驗探究)(1)興趣小組同學取少量樣品于燒杯中,加適量水溶解,測得溶液的pH約為12。由此他們得出猜想Ⅰ正確,但其他同學很快予以否定,否定的理由是______。
(2)組內其他同學取步驟(1)燒杯中少量溶液于試管中,加入過量的____溶液,振蕩,有白色沉淀生成;不再產生沉淀時,取上層清液于另一支試管中,滴加____,溶液變紅。
(實驗結論)通過實驗,興趣小組證明猜想__正確。
(反思評價)根據查閱資料,有同學提出可以通過氫氧化鈉和碳酸鈉在酒精中溶解度不同來驗證猜想Ⅲ正確。請你幫助他設計實驗方案:_____。
(實驗拓展)實驗室使用pH傳感器來測定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。稱取一定量樣品,溶于水配成250.0mL溶液將pH=1的稀鹽酸逐滴加入體積為25.0mL的該溶液中,所得曲線如圖所示:
a.上一個計量點前發(fā)生反應的化學方程式為_____。
b.下一個計量點時溶液中大量存在的陰離子是_______。
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【題目】某興趣小組同學將100g氫氧化鈉溶液分五次加入到139.6g硫酸銅溶液中,測得實驗數據如下表所示:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 | |
氫氧化鈉溶液的質量/g | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
沉淀質量/g | 4.9 | 9.8 | m | 19.6 | 19.6 |
(1)表格中m的值為多少。
(2)計算恰好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數。(寫出計算過程)
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【題目】某化學興趣小組的同學想從含有硫酸鋁、硫酸銅的廢液中回收金屬銅,設計流程如下:
(1)操作1的名稱為_________
(2)Ⅰ中加入鐵粉不是鐵塊,其目的是___,Ⅱ中有關反應的化學方程式______。
(3)Ⅱ中加入過量的稀硫酸的目的是_____________。
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