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在化學(xué)實驗技能考試做完“二氧化碳的制取和性質(zhì)”實驗后,廢液
桶中有大量的鹽酸與氯化鈣的混合溶液(不考慮其他雜質(zhì))。為避免污染環(huán)境并回收利用廢液,化學(xué)興趣小組做了如下實驗:取廢液10kg,向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為21.2%的碳酸鈉溶液。所得溶液pH與加入的碳酸鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖14所示(已知:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl):
圖14
(1) 通過圖14可知,當(dāng)碳酸鈉溶液質(zhì)量加到 kg時,廢液恰好處理完(鹽酸與氯化鈣的混合溶液完全轉(zhuǎn)化成氯化鈉溶液)。
(2)計算廢液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)。
(3)廢液恰好處理完時,溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)。
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工業(yè)上可用電解飽和食鹽水的方法制備氫氧化鈉,反應(yīng)原理是:
2NaCl + 2H2O
2NaOH + Cl2↑+ H2↑
若電解含氯化鈉23.4 t的飽和食鹽水,則可制得氫氧化鈉多少噸?
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請你參與某學(xué)習(xí)小組進行研究性學(xué)習(xí)的過程,并協(xié)助完成相關(guān)任務(wù)。
【研究課題】探究熱水壺底部水垢的主要成分
【查閱資料】該小組同學(xué)通過查閱資料知道,天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、
HCO3-等離子,在加熱條件下,這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)——水垢(主要成分為碳酸鹽、堿等的混合物)。同時,他們還查閱到下列有關(guān)物質(zhì)的溶解性:
| 物 質(zhì) | Ca(HCO3)2 | Mg(HCO3)2 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | CaCO3 | MgCO3 |
| 溶解性 | 可溶 | 可溶 | 微溶 | 不溶 | 不溶 | 微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ,可能含有Ca(OH)2和 。
【設(shè)計方案】⑴甲同學(xué)在燒杯中放入少量研碎的水垢,加入適量蒸餾水充分攪拌,取上層清液加入 ,沒有白色沉淀,說明水垢中無Ca(OH)2。
⑵乙同學(xué)設(shè)計了下列實驗裝置,進一步確定水垢中含有碳酸鹽的成分。其主要實驗步驟如下:
①按圖12組裝儀器,將50g水垢試樣放入錐形瓶中,加入足量某酸溶液;
②測量一定時間內(nèi)干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量(見圖13曲線);
③待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時,打開活塞B,從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣;
④再次稱量干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量;
⑤重復(fù)③和④的操作,直至干燥管內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變。
討論:
a.步驟①加入樣品前還應(yīng)檢查 。
b.研究性小組的同學(xué)通過簡單計算,認為水垢中一定含有MgCO3,理由是 。
【實驗結(jié)論】通過上述探究可知:水垢的主要成分有 。
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老師用圖11所示裝置為同學(xué)們做了一個興趣實驗。已知裝置B、C、D中依次盛有紫色石蕊試液、足量的澄清石灰水和稀鹽酸。小資料:HCl氣體極易溶于水。
圖11
(1)打開A中的玻璃塞和活塞,C中反應(yīng)的化學(xué)
方程式為 。小聰認為通過B中的現(xiàn)象能說明二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸,你認為他的看法是否合理,并說明原因 。
(2)一段時間后,關(guān)閉A中的活塞和玻璃塞,打開彈簧夾K2及E中的玻璃塞和活塞,待足量的過氧化氫溶液流入錐形瓶后,立即關(guān)閉E中的活塞,并用彈簧夾K2夾緊橡皮管。E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;C中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。
(3)上述實驗過程中,C中玻璃管K1的作用是 。
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實驗室常用下列裝置來制取氧氣:
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圖10
(1) 寫出圖10中有標號儀器的名稱:a 、b ;
(2) 用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時,可選用的發(fā)生裝置是 (填序號),其中二氧化錳起 作用。
(3) 用高錳酸鉀制取氧氣時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,用E裝置檢驗氧氣是否集滿的方法是
。
(4)實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣。常溫下NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小。NH3極易溶于水,其水溶液呈堿性。
①制取氨氣反應(yīng)的方程式:2NH4Cl + Ca(OH)2 == CaCl2 + 2NH3↑+ 2X。
X的化學(xué)式為: 。
②NH3是一種堿性氣體,干燥時不能選用下列干燥劑中的 (填序號)。
A.固體氫氧化鈉 B.濃硫酸 C.生石灰
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有限的元素可組成種類繁多的物質(zhì)。依據(jù)表中的元素回答下列問題。
| 元素名稱 | 氫 | 碳 | 氧 | 氯 | 鈉 | 鐵 |
| 元素符號 | H | C | O | Cl | Na | Fe |
(1)若某固體單質(zhì)在完全燃燒和不完全燃燒時,生成不同的氣體。該固體完全燃燒時反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)若某可燃性氣體由兩種元素組成,一定含有的元素是_______,可能含有的元素是________。
(3)若X和Y反應(yīng)生成兩種維持人體正常生理活動所必需的物質(zhì)。向X溶液中滴加2-3滴紫色石蕊溶液,溶液變藍。再滴加Y溶液至溶液變紅,此時溶液中的溶質(zhì)是_________。
(4)若某元素的單質(zhì)A及其氧化物B均與D溶液反應(yīng),分別生成該元素的化合物E和F。且這種元素在B和F中的化合價相同。B與D溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。工業(yè)上用F和H2在300-350℃時反應(yīng)制得D和E。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______
。
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