某结晶水合物,含有两种阳离子和一种阴离子,其中所含元素均为短周期元素。为确定其组成,有同学进行了如下实验:称取9.06 g样品,溶于水,将溶液分成两等份,待用。
①向一份溶液中逐滴加入6 mol·L-1 NaOH溶液,先观察到有白色沉淀产生,而后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,继续滴加NaOH,白色沉淀又逐渐消失,最后得到无色透明溶液。向其中加入足量BaCl2溶液,可得不溶于稀盐酸的白色沉淀4.66 g。
②取另一份溶液,加入足量6 mol·L-1 NaOH溶液,加热,收集到标准状况下的气体224 mL。然后,往溶液中通入足量CO2,过滤,将所得沉淀洗涤、烘干、灼烧,得白色固体0.51 g。
请回答:
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是 、 ;一种阴离子是 。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式,请写出计算过程。
某中学化学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量的10%的稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水)。有关实验数据如下表:
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反应前 |
反应后 |
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实验 数据 |
烧杯和稀盐酸的质量 |
石灰石样品的质量 |
烧杯和其中混合物的质量 |
134.4 g |
10 g |
141.1 g |
请计算(写出计算过程):
(1)该石灰石中碳酸钙的质量分数;
(2)参加反应10%的盐酸的质量。
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤,用90 ℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。
已知:NH4HCO3在热水中会分解。
⑴Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是 。
⑵Ⅱ中,需加一定量酸,该酸最好是 。运用化学平衡原理以及离子方程式简述该酸的作用 。
⑶Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是 。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是 。
(4)Ⅳ中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净,检验SO42-的操作是
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2 =2Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是 kg。
现有苯甲酸、苯酚溶于乙醇所得的混合液,某同学设计方案分离三种物质,并检验其中的某些离子和物质。
已知:(1)酸性强弱:HCl>苯甲酸>H2CO3>苯酚> HCO3- (2)部分物理参数如下:
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密度 (g·mL-1) |
熔点 (℃) |
沸点 (℃) |
溶解性 |
苯甲酸 |
1.2659 |
122.13℃ |
249℃ |
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
苯酚 |
1.07 |
40.6 |
181.9 |
易溶于乙醇、乙醚,65℃以上能与水互溶 |
乙醇 |
0.79 |
-114.3 °C |
78.5 |
与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂 |
供选择试剂:10%氢氧化钠溶液、0.1mol/L盐酸、0.1mol/LNa2CO3、0.1mol/L NaHCO3、浓溴水、生石灰、0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L BaCl2、CO2、0.1mol/L溴水、澄清石灰水
(1)分离物质流程如下:
①物质C是_____________,操作IV是_____________。
②操作III发生的主要化学反应方程式_________________ _______________________________。
③混合液2中加入生石灰的原因是_______。
(2)该同学检验混合液1中是否含有苯酚和NaHCO3,以证明酸性的强弱。
实验步骤 |
现象和结论 |
①取少量混合液1于试管,滴加________________________, 振荡,静置 |
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②取少量步骤①上层清夜于试管,滴加__________________ ____________________________________________________ |
澄清石灰水变浑浊 说明混合液1含有HCO3- |
③另取少量混合液1于试管,滴加___________________,振荡 |
_________________________, 说明混合液1不含有酚羟基 |
(3)称取2.0g苯甲酸和苯酚的混合固体溶于足量乙醇中,滴加足量饱和NaHCO3溶液,测得放出的CO2(标准状况下,不考虑CO2溶于水)为33.6mL ,则苯甲酸的质量分数为_________________________(只列式,不计算),结果为________。(结果保留1位小数)(苯甲酸的相对分子质量为122,苯酚相对分子质量为94)