【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用廢硫酸液制備K2SO4并研究CaSO42H2O加熱分解的產(chǎn)物。

(一)K2SO4的制備

(1)將CaCO3研成粉末的目的是___________________________________

(2)M物質(zhì)的化學(xué)式為__________。

(3)反應(yīng)Ⅲ中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下表。

物質(zhì)

KCl

K2SO4

NH4Cl

M

溶解度/g(25℃)

34.0

11.1

37.2

19.5

反應(yīng)Ⅲ在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是_______________________________________。

(4)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO2_____________(填寫(xiě)化學(xué)式)。

(二)研究CaSO42H2O加熱分解的產(chǎn)物

(5)分離出的CaSO42H2O中常含有CaCO3,可用鹽酸除去CaCO3,

該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________

(6)為了測(cè)定CaSO42H2O和CaCO3的質(zhì)量比x:y,實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置(夾持儀器省略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注:堿石灰的主要成分為NaOH和CaO。

① 實(shí)驗(yàn)前首先要________________,再裝入樣品。裝置A的作用是_________________

② 已知:CaSO42H2O在160℃生成CaSO4,1350℃時(shí)CaSO4開(kāi)始分解; CaCO3在900℃時(shí)分解完全。

現(xiàn)控制B裝置溫度900℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并采集了如下數(shù)據(jù):

a.反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量m1g b.反應(yīng)后玻璃管中固體的質(zhì)量為m2g

c.裝置C實(shí)驗(yàn)后增重m3g d.裝置D實(shí)驗(yàn)后增重m4g

某同學(xué)選用b、d或c、d數(shù)據(jù)組合求出x:y的值,若無(wú)裝置E,則實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果將______。(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)你認(rèn)為還可選用上述的________________(選填序號(hào))兩個(gè)數(shù)據(jù)組合也可求出x:y的值。

(7)CaSO42H2O受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水。取純凈CaSO42H2O固體3.44g,放在(5)的實(shí)驗(yàn)裝置B中進(jìn)行加熱,測(cè)定固體質(zhì)量隨溫度的變化情況如圖所示。

則G點(diǎn)固體的化學(xué)式是_________________。

【答案】 加快反應(yīng)速率(或使反應(yīng)更充分或提高原料的利用率等合理答案均給分) (NH4)2SO4 常溫下K2SO4的溶解度小 CaCO3 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 檢查裝置的氣密性 除去空氣中的CO2和H2O 偏小 b、c CaSO4H2O

【解析】)(1)根據(jù)將CaCO3研成粉末碳酸鈣與硫酸接觸面積更大,其目的是加快反應(yīng)速率解答;(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析解答;(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析解答;(4)根據(jù)流程圖分析解答;(二)(5)根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣水和二氧化碳解答;(6)①根據(jù)凡是有氣體生成或參加反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)需要先檢查裝置氣密性解答;根據(jù)除去空氣中的CO2H2O,防止干擾實(shí)驗(yàn)解答;②根據(jù)E裝置能除去空氣中的CO2分析解答;根據(jù)B、C裝置的質(zhì)量變化分析解答;(7)G點(diǎn)處減少的質(zhì)量是失去了部分結(jié)晶水后的質(zhì)量分析解答。(1)將CaCO3研成粉末,可以增大反應(yīng)物的接觸面積,其目的是加快反應(yīng)速率;(2)由物質(zhì)MKCl反應(yīng)生成K2SO4NH4Cl可知,M(NH4)2SO4;(3)由表中數(shù)據(jù)可知四種物質(zhì)中硫酸鉀的溶解度最小,故反應(yīng)在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是常溫下K2SO4的溶解度小;(4)由流程圖可知,可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO2CaCO3;(二)(5)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)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;(6)①實(shí)驗(yàn)前首先要檢查裝置的氣密性,再裝入樣品;堿石灰能吸收水分和二氧化碳,故裝置A的作用是除去空氣中的CO2H2O;②裝置E的作用是吸收空氣中的水和二氧化碳,如沒(méi)有裝置E,則實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果將偏小;通過(guò)裝置C可確定生成水的質(zhì)量,故還可選用上述的bc兩個(gè)數(shù)據(jù)組合也可求出x:y的值;(7)CaSO42H2O受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水.取純凈CaSO42H2O固體,放在(5)的實(shí)驗(yàn)裝置B中進(jìn)行加熱,①G點(diǎn)處減少的質(zhì)量是失去了部分結(jié)晶水后的質(zhì)量,故此時(shí)固體的化學(xué)式是CaSO4H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)A為黑色固體,A、B、C的相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,目BC是組成元素相同的兩種氣體,則C的化學(xué)式為______;B→C的反應(yīng)類型_______(一定不一定”)是化合反應(yīng)。

(2)A、B、C均為堿,且C為白色沉淀,寫(xiě)出A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________。

(3)A、B、C是三種不同類別的物質(zhì),都含有同一種元素,且組成元素分別為三種、兩種和一種,常溫下C為氣態(tài),則B的化學(xué)式為______________________。

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A.該反應(yīng)為化合反應(yīng)

B.丙可能為該反應(yīng)的催化劑

C.該反應(yīng)中,乙、丁的質(zhì)量變化之比為7:5

D.該反應(yīng)中,甲、乙的質(zhì)量變化之比為1:4

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A.該反應(yīng)為化合反應(yīng)

B.丙可能為該反應(yīng)的催化劑

C.該反應(yīng)中,乙、丁的質(zhì)量變化之比為7:5

D.該反應(yīng)中,甲、乙的質(zhì)量變化之比為1:4

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(2)下列與尿素不屬于同類肥料的是_____。

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A. 通過(guò)推壓性注射器活塞,可以控制進(jìn)入飲料瓶?jī)?nèi)液體的量

B. 利用該裝置制取二氧化碳時(shí)注射器內(nèi)的液體可為稀硫酸

C. 利用該裝置可驗(yàn)證二氧化碳的密度比空氣大及二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)

D. 該裝置的左半部也可用于制取氧氣

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【題目】通過(guò)下列圖示實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論中正確的是

A.圖1所示實(shí)驗(yàn)既說(shuō)明甲烷具有可燃性,又說(shuō)明甲烷中含有碳、氫兩種元素

B圖2所示實(shí)驗(yàn)既說(shuō)明二氧化碳密度比空氣大,又說(shuō)明二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒

C圖3所示實(shí)驗(yàn)既說(shuō)明電解水生成氫氣和氧氣,又說(shuō)明水是由氫氣和氧氣組成的

D圖4所示實(shí)驗(yàn)既可探究可燃物的燃燒條件,又說(shuō)明紅磷不是可燃物

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【題目】某工廠產(chǎn)生的燒渣(主要含FeO、Fe2O3,還有一定量的SiO2)可用于制七水合硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O),其工藝流程如下:

查閱資料:SiO2不溶于水,也不與稀硫酸反應(yīng)。

(1)“浸取步驟中,FeO、Fe2O3和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、________。

(2)為提高浸取步驟的反應(yīng)速率,可采取的具體措施有________(寫(xiě)一條,不考慮攪拌使用催化劑”)。

(3)“還原步驟的目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+試劑X可用SO2Fe。若試劑XFe,轉(zhuǎn)化原理為Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。測(cè)得還原后溶液的pH明顯增大,其原因是________。

(4)FeSO4溶液得到FeSO47H2O的過(guò)程中包含蒸發(fā)、________等操作,其中蒸發(fā)操作中所需的玻璃儀器有酒精燈、________

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