1.碳酸鈣和硫酸鈣都是鈣的重要化合物,它們?cè)谏a(chǎn)生活中都有著廣泛的應(yīng)用.甲、乙兩組同學(xué)分別對(duì)碳酸鈣的制備、硫酸鈣的性質(zhì)進(jìn)行了以下探究,請(qǐng)你參與并完成對(duì)有關(guān)問題的解答.
(1)甲組使用大理石(含少量的Fe2O3雜質(zhì))等物質(zhì)制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)流程如下:

①溶解大理石時(shí),用硝酸而不用硫酸的原因是硫酸鈣微溶于水.
②上述流程中,“分離”得產(chǎn)品所包含的實(shí)驗(yàn)操作依次為:過濾、洗滌、干燥.
③“濾液A”中除H+離子外,還含有的陽離子是NH4+
(2)乙組對(duì)某硫酸鈣晶體(xCaSO4•yH2O)加熱分解的有關(guān)反應(yīng)進(jìn)行探究.稱取6.52g該晶體進(jìn)行加熱,加熱過程中,固體質(zhì)量隨時(shí)間的變化情況如圖所示.又知t5~t6時(shí)間段內(nèi)固體質(zhì)量減輕的原因是發(fā)生了2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑.

①加熱時(shí),該晶體開始發(fā)生化學(xué)變化的時(shí)間是t1(填“t1”、“t3”或“t5”).
②t4~t5時(shí)間段固體的化學(xué)式為CaSO4
③tl~t2時(shí)間段固體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaSO4•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4•H2O+2H2O.

分析 大理石(含少量的Fe2O3雜質(zhì)),加入硝酸溶解后的溶液中加入氨水沉淀鐵離子生成氫氧化鐵,過濾得到硝酸鈣溶液,加入碳酸銨發(fā)生沉淀反應(yīng)生成碳酸鈣,分離得到碳酸鈣固體和濾液A,濾液A”中除H+離子外,還含有的陽離子是銨根離子,
(1)①依據(jù)硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶于水的物質(zhì),附著在大理石表面阻止反應(yīng)進(jìn)行;
②沉淀過濾后洗滌,干燥;
③依據(jù)流程分析,大理石與硝酸反應(yīng)后生成硝酸鈣,硝酸鐵,加入一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,濾液中加入碳酸銨反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,過濾得到碳酸鈣,濾液中含有氫離子,銨根離子;
(2)在加熱到t1時(shí)xCaSO4•yH2O開始分解,t1~t2時(shí)間段和t3~t4時(shí)間段個(gè)固體的質(zhì)量變化比較少,而t5~t6時(shí)間段固體質(zhì)量變化較大,原因是t1~t2時(shí)間段生石膏脫去部分水,t3~t4時(shí)間段完全脫水,在t4時(shí)完全生成CaSO4,在t5~t6時(shí)間段溫度較高,CaSO4開始分解,質(zhì)量變化較大.

解答 解:(1)①硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶于水的物質(zhì),附著在大理石表面阻止反應(yīng)進(jìn)行,所以選擇硝酸反應(yīng);
故答案為:硫酸鈣微溶于水;
②上述流程中,“分離”得產(chǎn)品為碳酸鈣沉淀和硝酸銨溶液,所包含的實(shí)驗(yàn)操作依次為過濾,洗滌,干燥;
故答案為:過濾,干燥;
③大理石與硝酸反應(yīng)后生成硝酸鈣,硝酸鐵,加入一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,濾液中加入碳酸銨反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,過濾得到碳酸鈣,濾液中含有陽離子為氫離子,銨根離子,
故答案為:NH4+;
(2)①依據(jù)圖象分析,固體質(zhì)量在0-t1時(shí)間段無變化,說明固體未反應(yīng),加熱到t1時(shí),固體質(zhì)量開始減小,所以該晶體開始發(fā)生化學(xué)變化的時(shí)間是t1;
故答案為:t1
②在加熱到t1時(shí)xCaSO4•yH2O開始分解,t1~t2時(shí)間段和t3~t4時(shí)間段個(gè)固體的質(zhì)量變化比較少,而t5~t6時(shí)間段固體質(zhì)量變化較大,原因是t1~t2時(shí)間段生石膏脫去部分水,t3~t4時(shí)間段完全脫水,t4~t5時(shí)間段固體的化學(xué)式為CaSO4
故答案為:CaSO4;
③t3~t4時(shí)間段完全脫水,則m(H2O)=6.52g-5.44g=1.08g,m(CaSO4)=5.44g,n(H2O)=$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol,n(CaSO4)=$\frac{5.44g}{136g/mol}$=0.04mol,所以n(CaSO4):n(H2O)=x:y=0.04:0.06=2:3,化學(xué)式為:2CaSO4•3H2O,tl~t2時(shí)間段固體質(zhì)量變化,減少水的質(zhì)量=6.52g-5.80g=0.72g,n(H2O)=$\frac{0.72g}{18g/mol}$=0.04mol;固體質(zhì)量為5.80g,6.52g硫酸鈣固體物質(zhì)的量=$\frac{6.52g}{326g/mol}$=0.02mol,則1mol2CaSO4•3H2O失水2mol,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CaSO4•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4•H2O+2H2O,
故答案為:2CaSO4•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4•H2O+2H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了碳酸鈣制備流程分析判斷,生石膏加熱的變化圖象,題目難度較大,注意根據(jù)圖象的質(zhì)量變化判斷可能發(fā)生的反應(yīng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2017屆廣西桂林十八中高三上10月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實(shí)驗(yàn),經(jīng)過制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個(gè)步驟,下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%.目前,消除大氣污染有多種方法.
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染.已知:
①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-955kJ•mol-1
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SO2的治理.已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時(shí),其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
(3)用活性炭還原法處理氮氧化物.有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)?N2 (g)+CO2 (g).某研究小組向密閉的真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì))加入NO和足量的活性炭,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下:

濃度/mol•L-1

時(shí)間/min
NON2CO2
01.0000
100.580.210.21
200.400.300.30
300.400.300.30
400.320.340.17
500.320.340.17
①10min~20min以v(CO2) 表示的反應(yīng)速率為0.009 mol•L-1•min-1
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.56(保留兩位小數(shù)).
③一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率不變(填“增大”、“不變”或“減小”).
④下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是CD(填序號(hào)字母).
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變        B. 2v(NO)=v(N2
C.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變     D.混合氣體的密度保持不變
⑤30min末改變某一條件,過一段時(shí)間反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是減小CO2 的濃度.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出30min至40min的變化曲線.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.Ⅰ、氯氣在298K、100kPa時(shí),在1L水中可溶解0.09mol,實(shí)驗(yàn)測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應(yīng).請(qǐng)回答下列問題:
(1)氯水久置后會(huì)變質(zhì),請(qǐng)分析變質(zhì)的原因.(請(qǐng)用方程式及必要文字說明分析)氯氣與水反應(yīng):H2O+Cl2?HCl+HClO,HClO不穩(wěn)定分解:2HClO═2HCl+O2
(2)如果增大氯氣的壓強(qiáng),氯氣在水中的溶解度將增大(填“增大”“減小”或“不變”)
Ⅱ、在2L恒容的密閉容器中,加入4mol SO3(g),在某溫度下使其反應(yīng),反應(yīng)至4min時(shí),氧氣的濃度為0.5mol/L,當(dāng)反應(yīng)到8min時(shí),反應(yīng)到達(dá)平衡.
(1)0min~4min內(nèi)生成O2的平均速率:v(O2)=0.125mol/(L•min).
(2)若8分鐘達(dá)到平衡時(shí),測得SO3濃度為0.04mol/L.若起始時(shí)按下表數(shù)據(jù)投料,相同溫度下達(dá)到平衡時(shí),三氧化硫濃度大于0.04mol/L的是BD
ABCD
SO30mol4mol2mol0mol
SO24mol1.5mol0mol4mol
O22mol0mol0mol4mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.在體積恒定的密閉容器中,一定量的SO2與1.100mol O2在催化劑作用下加熱到600℃發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2$?_{加熱}^{催化劑}$2SO3,該反應(yīng)為放熱反應(yīng).當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,在相同的溫度下測得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%.下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡
B.降低溫度,正反應(yīng)速率減小,而逆反應(yīng)速率增大
C.將平衡混合氣體通入過量BaCl2溶液中,得到沉淀的質(zhì)量為161.980 g
D.達(dá)到平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率是90%

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3(難溶),還含少量Fe2O3、SiO2.實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuCl2•3H2O及CaCO3的步驟如下:

(1)寫出孔雀石和鹽酸反應(yīng)的離子方程式Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O.
(2)濾渣A成分的化學(xué)式是SiO2,氣體B的分子式是NH3
(3)將CuCl2溶液酸化后,經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到CuCl2•3H2O晶體.
(4)某種胃藥片的治酸劑為CaCO3,該藥片中CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定步驟如下(假設(shè)其他成分不發(fā)生反應(yīng)):
a.配制0.1mol•L-1的HCl溶液和0.1mol•L-1的NaOH溶液各250mL.
b.取0.6g磨碎后的胃藥于錐形瓶中.
c.向錐形瓶內(nèi)加入75.00mL 0.1mol•L-1的HCl溶液充分反應(yīng).
d.用0.1mol•L-1的NaOH溶液滴定剩余鹽酸,至達(dá)到滴定終點(diǎn).
①配制上述NaOH溶液所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有膠頭滴管、250mL容量瓶.
②若滴定中NaOH溶液的用量為15.00mL,則胃藥中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.配平下列氧化還原反應(yīng)方程式:
(1)1C+4HNO3(濃)═1CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)1S+6HNO3(濃)═1H2SO4+6NO2↑+2H2O;
(3)3Ag+4HNO3(。┄T3AgNO3+1NO↑+2H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列離子方程式正確的是(  )
A.氯氣通入水中:Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO-
B.KI溶液與H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I-+H2O2+2 H+=2 H2O+I2
C.向NH4HCO3溶液中滴加過量Ba(OH)2溶液:HCO3-+OH-+Ba2+=H2O+BaCO3
D.高錳酸鉀酸性溶液吸收二氧化硫:SO2+MnO4-+4H+=SO42-+Mn2++2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列說法中正確的是( 。
①自然界中不存在游離態(tài)的硫
②將氯氣通入石蕊試液先變紅后褪色,將SO2通入石蕊試液也能褪色.
③二氧化硫的排放會(huì)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生  
④二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色,體現(xiàn)了其漂白性 
⑤向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClO 
⑥濃硫酸可用來干燥SO2、CO、C12等氣體 
⑦將SO2通入硝酸鋇溶液,生成白色沉淀BaSO3  
⑧SiO2有導(dǎo)電性,所以可用于制光導(dǎo)纖維.
A.①③⑤⑦B.C.①②③④⑤⑦⑧D.②④⑥⑧

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案