【題目】電池是日常必備用品之一,但它也是環(huán)境污染的一個(gè)重要來源。下面是某興趣小組利用廢舊鋅錳干電池作為原料,并進(jìn)行相關(guān)探究的過程。

(知識(shí)儲(chǔ)備)(1)鋅錳電池的構(gòu)造和組成(見圖)。

(2)結(jié)晶水合物的特殊性質(zhì):在逐步升高溫度條件下,結(jié)晶水合物能失去部分或者全部結(jié)晶水,如藍(lán)色的膽礬晶體(CuSO4 5H2O)受熱時(shí)可失去結(jié)晶水變?yōu)榘咨臒o水硫酸銅粉末(CuSO4)。

I.制備皓礬晶體(ZnSO4xH2O)

小組同學(xué)參觀了某回收廢舊鋅錳電池的工廠,其回收工藝流程如圖:

⑴流程圖中試劑a的化學(xué)式是__________;得到的濾液1農(nóng)業(yè)上可用作_____________

(2)將濾渣B在空氣中充分灼燒 可提純制得的固體是___________,該方法提純的原理是(用化學(xué)方程式回答)____________________________。

⑶將濾液2中溶質(zhì)主要是硫酸鋅,其有關(guān)溶解度和溫度關(guān)系如下表,

溫度/

0

20

40

60

80

100

溶解度/g

41.8

54.1

70.4

74.8

67.2

60.5

將濾液2蒸發(fā)濃縮、__________,可得到皓礬晶體(ZnSO4xH2O)。

II.皓礬晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定

小組同學(xué)將部分皓礬晶體(ZnSO4xH2O)帶回實(shí)驗(yàn)室,用下圖裝置測(cè)定晶體中結(jié)晶水的含量(圖中半透膜可讓氣體通過又可防止固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管)。

測(cè)定方法:稱取28.7g晶體置于C裝置的硬質(zhì)玻璃管中,加熱至完全失去結(jié)晶水:(ZnSO4xH2O == ZnSO4 + xH2O),冷卻至常溫后,稱量玻璃管中固體其質(zhì)量為16.1g。

A中的化學(xué)方程式是_____________,B中的試劑可從下列物質(zhì)中選取,你的選擇是__________________

A.濃硫酸 B.硝酸銀溶液 C.飽和碳酸鈉溶液 D.澄清石灰水

⑸實(shí)驗(yàn)過程中若不通入CO2測(cè)得的結(jié)果將________(偏大”、 “偏小無影響”)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,計(jì)算皓礬晶體中結(jié)晶水的x值。計(jì)算過程:__________________

⑹將上述皓礬晶體加熱會(huì)逐漸失去部分結(jié)晶水,加熱過程中有關(guān)殘留固體質(zhì)量如下圖,寫出D-E段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________

【答案】 H2O 氮肥 MnO2 C + O2 === CO2 冷卻結(jié)晶 H2SO4 + 2NaHCO3 == Na2SO4 +2H2O + 2CO2 A 偏小 7 ZnSO4·H2O == ZnSO4 + H2O

【解析】本題以制備皓礬晶體、皓礬晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定為情境主要考查了物質(zhì)的溶解,結(jié)晶,物質(zhì)與氧氣的反應(yīng),濃硫酸的性質(zhì),化學(xué)方程式的書寫和化學(xué)計(jì)算,綜合較強(qiáng)。

(1)固體混合物A中主要成分應(yīng)NH4Cl、C、二氧化錳,其中氯化銨溶于水,碳和二氧化錳不溶,加水后氯化銨溶解其余的成分不溶,流程圖中試劑a的化學(xué)式是水;得到的濾液1中含有NH4Cl,農(nóng)業(yè)上可用作氮肥;

(2)濾渣中含有二氧化錳和碳,灼燒過程碳和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳從而除去碳,化學(xué)方程式是:C + O2點(diǎn)燃CO2;

(3)結(jié)晶水合物的特殊性質(zhì):在逐步升高溫度條件下,結(jié)晶水合物能失去部分或者全部結(jié)晶水,硫酸鋅的溶解度隨溫度的降低而減小。將濾液2蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶,可得到皓礬晶體(ZnSO4xH2O);

(4)A中碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2;實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定皓礬中結(jié)晶水的含量,不能使水蒸氣隨二氧化碳進(jìn)入堿石灰中,所以B中的試劑具有吸水性,題中物質(zhì)中只有濃硫酸具有吸水性,故選A

(5)實(shí)驗(yàn)過程中若不通入CO2,則最后稱量玻璃管中固體偏重,所得中結(jié)晶水的質(zhì)量偏小,使測(cè)定的結(jié)果偏。28.7g皓礬晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為28.7g-16.1g=12.6g,ZnSO4質(zhì)量為16.1g,則有161:18x=16.1g :12.6g,x=7;

⑹皓礬晶體加熱會(huì)逐漸失去部分結(jié)晶水,D-E段產(chǎn)生的水的質(zhì)量為17.9g-16.1g=1.8g。反應(yīng)的化學(xué)方程式是ZnSO4H2O == ZnSO4 + H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】20 ℃時(shí),取18 g KNO3和18 g NaCl分別放入兩只燒杯中,各加入50 mL水(水的密度為1 g/mL),充分溶解,現(xiàn)象如圖甲所示;升溫到50 ℃時(shí),現(xiàn)象如圖乙所示。KNO3和NaCl的溶解度曲線如圖丙。請(qǐng)回答下列問題:

(1)a燒杯中加入的物質(zhì)是______(填化學(xué)式)。

(2)甲圖中,a燒杯溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______(“>”、“<”或“=”)b燒杯溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(3)要使乙圖中的NaCl溶液恰好變成飽和溶液,需要加入________g NaCl固體。

(4)除去NaCl固體中混有的少量KNO3,實(shí)驗(yàn)步驟:先加水溶解,再________,然后過濾、洗滌、干燥。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是M、N兩種物質(zhì)的溶解度曲線t2時(shí),往盛有100g水的燒杯中先后加入ag M和ag N(兩種物質(zhì)溶解時(shí)互不影響,且溶質(zhì)仍是M、N),充分?jǐn)嚢,將混合物的溫度降低到t1,下列說法正確的是( )

A. t2時(shí),得到M的飽和溶液

B. A、B點(diǎn)比較,B點(diǎn)N物質(zhì)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大

C. 溫度降到t1時(shí),M、N的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等,且都為不飽和溶液

D. 溫度降低到t1時(shí),M、N的溶解度相等,得到M、N的飽和溶液

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)初中化學(xué)有許多實(shí)驗(yàn),若按照實(shí)驗(yàn)主要目的可將實(shí)驗(yàn)分為:探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系、探究物質(zhì)的物理或化學(xué)性質(zhì)、探究物質(zhì)的含量、探究化學(xué)反應(yīng)條件等,據(jù)此應(yīng)將下列實(shí)驗(yàn)中的C與____(填“A”或“B”或“C”或“D”)歸為一類,依據(jù)是_____

(2)課外學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn),通常情況下,燃燒是指可燃物在氧氣中發(fā)光放熱的劇烈的氧化反應(yīng),例如:CH4+2O2點(diǎn)燃 CO2+2H2O,氧氣是此反應(yīng)的氧化劑,然而燃燒不一定需要氧氣,在光照條件下,甲烷在氯氣中也能燃燒,且產(chǎn)物與甲烷在氧氣中充分燃燒的產(chǎn)物相似,請(qǐng)寫出甲烷在足量氯氣中充分燃燒的化學(xué)方程式:______,此反應(yīng)中的氧化劑是_____

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列四個(gè)圖像分別對(duì)應(yīng)四個(gè)變化過程,其中錯(cuò)誤的是

A.表示將一定量的60硝酸鉀飽和溶液冷卻至室溫

B.表示向相同質(zhì)量和相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中,分別加入過量 Cu(OH)2 和CuO 固體

C.表示向一定量的氯化鐵和氯化鉀的混合溶液中,逐滴加入過量的氫氧化鉀溶液

D.表示向相同質(zhì)量和相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中,分別加入過量的鎂粉和鋁粉

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如下圖是某品牌陳醋的部分標(biāo)簽。

(1)原料糯米、大米的主要成分都是___________;

A.碳水化合物 B.油油脂 C.蛋白質(zhì)

(2)原料中的食鹽由構(gòu)成____________

A.分子 B.原子 C.離子

(3)用陳醋在鐵鍋中烹任糖醋排骨時(shí),寫出醋酸(HAc)與鐵發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________

(4)已知食醋的等級(jí)按下表劃分,這瓶陳醋的等級(jí)_____________(填:特級(jí)、優(yōu)級(jí)、一級(jí)、二級(jí))

等級(jí)

特級(jí)

優(yōu)級(jí)

一級(jí)

二級(jí)

總酸g/100mL

≥6.00

5.50~5.99

5.00~5.49

4.50~4.99

(5)請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)再補(bǔ)充一個(gè)該陳醋的貯存條件___________________________________

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用表中裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)1

實(shí)驗(yàn)2

①甲試管中放入少量MnO2,滴管中放入過氧化氫溶液,乙、丙中分別放入一小塊白磷依次加入適量80℃的水,白磷均不燃燒

②打開K1、K2,將過氧化氫溶液滴入試管,觀察到乙試管中白磷不燃燒,丙中白磷燃燒

③一段時(shí)間后,丙中導(dǎo)管內(nèi)液 面上升

①關(guān)閉K1,打開K2,甲試管中充滿CO2,滴管中放入濃NaOH溶液;乙試管中放入適量鐵粉,丙中放入約半試管稀鹽酸

②將濃NaOH溶液滴入甲試管中,一段時(shí)間后,打開K1

③一段時(shí)間后,觀察乙、丙試管中的現(xiàn)象

(1)實(shí)驗(yàn)1:甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________,對(duì)比乙和丙中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,本實(shí)驗(yàn)欲探究的燃燒條件是_____________;步驟③中丙中導(dǎo)管內(nèi)液面上升的原因是________________。

(2)實(shí)驗(yàn)2:甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;步驟③乙中的現(xiàn)象是_____________;丙試管中的現(xiàn)象是_________。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分液漏斗是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室一種常用的儀器,可用于滴加液體或分離互不相溶的兩種液體,實(shí)驗(yàn)室部分裝置如A~D所示。

(1)實(shí)驗(yàn)室用KMnO4制取O2的化學(xué)方程式為 。

(2)實(shí)驗(yàn)室制取氣體通過反應(yīng)物狀態(tài),反應(yīng)條件等選用相應(yīng)的反應(yīng)裝置,請(qǐng)完成下表空格。

制取的氣體

反應(yīng)物

反應(yīng)條件

反應(yīng)裝置(填字母)

O2

KClO3固體

催化劑MnO2固體、加熱

H2O2溶液

催化劑MnO2固體、常溫

C或D

CO2

常溫

N2

NH4Cl飽和溶液與NaNO2 飽和溶液

加熱

(3)關(guān)于裝置C和D的下列說法正確的是 。(雙項(xiàng)選擇)

A裝置C發(fā)生反應(yīng)時(shí),分液漏斗下端必須浸沒在液體中。

B裝置D發(fā)生反應(yīng)時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下端必須浸沒在液體中

C裝置C和D的氣密性檢查的操作方法相同

D裝置C和D均可用于制取一定量的H2

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是( )

A. 過濾 B. 聞氣味

C. 點(diǎn)燃酒精燈 D. 取少量液體

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案