初中化学过滤的原理、方法及其应用解答题

科学家尝试通过多种途径减少CO ₂的排放，或将CO ₂转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来"捕捉"CO ₂，并将CO ₂储存或利用，反应流程如图所示。

（1）反应分离室中分离物质的操作是 　　。

（2）上述反应流程中，可循环利用的物质是 　　。

（3）若反应分离室中有溶质质量分数为10.6%的Na ₂CO ₃溶液100千克，求完全反应后，理论上可生成CaCO ₃的质量（要求根据化学方程式计算）。

绿矾（FeSO₄•7H₂O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，可用于制备Fe₂O₃，复印用Fe₃O₄粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ制备Fe₂O₃

【资料一】

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO₄•7H₂O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO₂是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备Fe₂O₃并验证绿矾受热分解的其他产物；

实验过程中发现：A中有　　色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体（SO₃）析出，D中品红溶液褪色，装置E的作用是　　，绿矾高温分解的化学方程式为　　。

Ⅱ制备Fe₃O₄

   乙同学模拟生产复印用Fe₃O₄粉的实验流程如下：

【资料二】Fe（OH）₂是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化。

    FeSO₄溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为①　　，②4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．由沉淀a获得Fe₃O₄的化学方程式为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O

若制取Fe（OH）₂，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO₄溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液（驱赶O₂），胶头滴管的正确使用方法是　　（填字母）。

Ⅲ制备还原铁粉

    制备还原铁粉的工业流程如下：

（1）操作1的名称是　　，NH₄HCO₃和FeSO₄溶液反应的化学方程式为　　。

（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量Fe_xC）在氧气流中完全反应，得到0.22gCO₂，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH₂（Fe_xC与稀硫酸反应不产生H₂）。试通过计算确定Fe_xC的化学式（请写出计算过程）　　。

（3）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图所示：

    SAP材料吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是　　，干燥的SAP材料作用是　　。

某工厂排出的废水中含有硫酸、硫酸铜，小艳同学取水样后进行研究性学习，请回答下列问题：

（1）小艳取少量废水于试管中，向其中加入氢氧化钠溶液，直至生成蓝色沉淀，写出生成蓝色沉淀的化学方程式： 　　。

（2）如图是小艳记录的该工厂处理利用废水的简要流程：

操作Ⅰ的名称是 　　，溶液B中的溶质是 　　。

根据如图回答问题：

（1）酒精灯加热时，应用温度最高的　　焰。

（2）实验室制取二氧化碳时，选择的发生装置和收集装置依次是　　（填字母），该反应的化学方程式是　　。

（3）实验室用装置A作为制取氧气的发生装置，反应结束后，若要分离出MnO₂，除A～F中相关仪器外，还需补充的一种玻璃仪器是　　（写名称）。

氧化钙俗名生石灰，某同学针对氧化钙设计了如图实验方案

（1）分离A中难溶物的操作I叫 　　。

（2）如果要用实验证明B中不是水而是一种溶液，可以选择下列 　　（填序号）进行试验。

①稀盐酸②二氧化碳③氯化钠溶液

（3）操作Ⅱ是加入某种物质使无色澄清溶液出现白色固体，如果加入的是饱和碳酸钠溶液，则反应的化学方程式为 　　，如果加入的是固体氢氧化钠（全部溶解），白色固体的化学式是 　　。

5月18日，我国在南海进行的“可燃冰”试采获得成功。在由烟台建造的半潜式钻井平台“蓝鲸1号”上，通过对海底可燃冰矿藏进行降压使可燃冰分解，再通过沙、水、气分离技术获得连续稳定的天然气。

（1）天然气完全燃烧的化学方程式是　　。

（2）沙、水分离可采用的方法是　　。

（3）开采出的气体可用液化天然气船运输。这种船的内胆是用殷瓦钢（镍铁合金）建造的。这种殷瓦钢非常娇贵，用出汗的手摸一下，就会很快锈蚀。请分析汗水能使殷瓦钢很快锈蚀的原因　　。

（4）科学家还在尝试一种开采可燃冰的新方法﹣CO₂置换开采法：向海底可燃冰层注入CO₂，换出可燃冰中的天然气。这种方法在环保方面的优点是　　（答一条即可）。

根据如图所示实验，回答下列问题。

（1）A中实验可得出关于空气中氧气含量的结论是　　。

（2）B中过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因是　　（答一点即可）。

（3）C中两支试管内产生气泡速度不同，由此可知影响过氧化氢分解速率的因素是　　。

（4）D中溶液由红色变成无色时，溶液中溶质的组成最多有　　种情况。

我国制碱工业先驱侯德榜先生发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，大大提高了原料利用率．其模拟流程如下：

（1）反应 ①的化学方程式是　　．

（2）反应 ②的化学方程式是　　．

（3）操作a的名称是　　．

₄Cl可用作农业生产的氮肥，铵态氮肥常用　　检验．

如图是实验室常用的一些仪器。

（1）根据以下实验要求，选择图中合适仪器，将对应的字母填在相应的横线上。

①用固体氯化钠配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液　　；

②过滤粗盐水　　。

（2）除了图中的仪器，（1）中的①、②两个实验都还要用到的一种仪器是　　（填仪器名称）。

（3）若（1）中的①实验配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏小，请你分析可能的原因是　　（写一条即可）。

孔雀石主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃，还含有少量Fe₂O₃、SiO₂（难溶于水，不与酸反应）等杂质。某学习小组探究孔雀石综合利用的流程如图

请回答下列问题：

（1）操作1、操作2均为　　操作，此操作中玻璃棒的作用是　　和引流。

（2）C中的溶质有：H₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃和　　（填化学式）。

（3）步骤②中发生反应的化学方程式为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O＝NaHCO₃+　　。

（4）写出红褐色沉淀溶于稀硫酸的化学方程　　。

（1）在自来水厂取水口管道入口处设有拦污栅，此处相当于实验基本操作中的 　  ．水厂工人在清理拦污栅的垃圾时经常发现有：①菜叶②纸皮③香蕉皮④易拉罐⑤塑料饮料瓶，其中可回收的有 　　（填序号）．

（2）地球上总水量虽然很大，但淡水资源很少，我们必须爱护水资源，一方面要 　　，另一方面要 　　（从"节水、防治水体污染"两个角度回答的合理答案均得分）．

（3）在常温下完全电解90mL的水，正极与负极产生的气体的体积比为 　　，产生氧气的质量为 　　克（设常温下水的密度为1g/cm ³）．

请根据如图回答相关问题：

（1）实验A滤液仍然浑浊，可能的原因是 　　（答一点即可）。

（2）实验B观察到烧杯②中溶液变红，说明分子具有的性质是 　　。

（3）实验C中，将大小相同的白磷分别放入冷水和热水中，通入空气，观察现象。此实验说明燃烧的条件之一是 　　。

（4）配制溶液时，按图D所示量取溶剂，其他操作均正确，最终导致配制的溶液溶质质量分数 　　（填"偏大"或"偏小"）。

实验室有一瓶由氯化钾和硝酸钾组成的化肥，但标注的质量分数已模糊不清，小明想通过实验重新标注，以下是他进行的实验步骤：

①取10克样品于烧杯中，加入蒸馏水充分溶解，配制成60克溶液；

②在配制的溶液中，加入一定量的硝酸银溶液，恰好完全反应；

③将上述混合液过滤，沉淀经洗涤、干燥后，称得质量为14.35克。

_{3 3}）

（1）在过滤操作中使用的玻璃仪器有：烧杯、 　 　和玻璃棒。

（2）样品中氯化钾的质量分数为多少？（要求列式计算）

（3）完全反应后，混合液中的硝酸钾质量是多少克？

（4）为了回收硝酸钾，小明对滤液进行蒸发、结晶、称量，发现所得的晶体质量小于计算得出的理论值。造成这种结果的原因可能是 　 　。（选填编号）

A．晶体没有干燥

B．蒸发时液体飞溅

C．硝酸钾残留在玻璃棒上

下面是初中化学中常见的几个基本实验。请回答下列问题。

（1）图A实验中，红磷必须足量的原因是　　。

（2）图B实验中可观察到的现象是　　。

（3）图C实验是配制氯化钠溶液过程中量取水的操作，该操作将导致所配制的溶液溶质质量分数　　（填“偏大”或“偏小”）

（4）图D实验中玻璃棒的作用是　   。

（5）图E操作中得到的滤液仍浑浊，其原因可能是　　（写一条即可）。

（6）图F实验中，加热片刻后，可观察到棉球上的酒精燃烧而水不燃烧，由此可得出燃烧条件之一是　　。

下列时初中化学常见的实验装置图，请回答下列问题：

（1）A实验中导致实验结果偏小的原因可能是　　；（写一条）

（2）B实验中玻璃棒的作用是　　；

（3）C实验中铜片上白磷与水下白磷的现象对比可知燃烧的条件之一是　　；

（4）D实验中的操作将导致所配溶液的质量分数　　（填“偏大”或“偏小”）