(7分)已知A—H均为初中化学常见的物质。其中A、C是组成元素相同的气体,且C能产生温室效应;B为红棕色,是赤铁矿的主要成分;F是紫红色金属;H是蓝色沉淀。根据右图所示的转化关系(图中 反应条件均已略去),请回答:
(1)写出下列物质的化学式:
B 、C ;
(2)写出下列反应的化学方程式:
① ;
② ,反应②的基本反应类型是 。
二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,某市规划确立了“蓝色经济”发展战略,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题,请你参与探究:
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子?
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想:
甲:直接往海水中加入石灰乳。
乙:高温加热蒸发海水后,加入石灰乳。
丙:向晒盐后的卤水中,加入石灰乳。
通过分析比较,你认为___________的设想最为经济合理(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
问题二、粗盐提纯过程中如何除去可溶性杂质?
【查阅资料】
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质。
【设计实验】
提纯时,先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液,目的是_____①________;再加过量的____②______,除尽杂质阳离子;滤去沉淀,向滤液中加入__③_____,将溶液的pH调为7,即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么?
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品,为确定其成分,进行
了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:样品中只含有碳酸钠;
乙的猜想:样品中只含有氢氧化钠;
丙的猜想:样品中含有碳酸钠和氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是________________________________。
【实验、记录与分析】
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
1 |
取少量样品于试管中,加水完全 溶解,再加入________________ |
_____________________ |
乙的猜想 不成立 |
2 |
取步骤1反应后的溶液于试管中 ___________________________ |
无明显现象 |
只有甲的 猜想成立 |
【实验结论】
海水“制碱”的最终固体产物是碳酸钠。
【数据分析】
在取回的样品中加入200g7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,请计算同学们带回了多少克固体样品?(要求有解题过程)
KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红?
【猜想】猜想1:KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2:KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。
猜想3:KOH溶液中的 (填化学式)使无色酚酞试液变红。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
①用试管取少量蒸馏水,滴入1-2滴无色酚酞试液 |
反应② 试管内溶液不变色 |
猜想1不成立 |
②用试管取少量KCl溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液 |
________________ |
猜想2不成立 |
③________________,滴入1-2滴无色酚酞试液 |
试管内溶液变红 |
________________ |
【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学理由是________。
【拓展】①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液,观察到的现象是_______________.
(7分)以下是一些常见物质间互相转化的关系图(部分反应条件已省略)。已知A、B、X、Y均为无色气体,E、F为常见单质。
请回答:
(1)写出下列物质的化学式:F 、戊 。
(2)写出下列转化的化学方程式:
① 甲→A+B ;
② 乙+X→E+Y 。
(3)说出蓝色溶液丁中溶质的一种用途 。
在天平两端各放一个盛有200g18.25%盐酸的小烧杯,调节天平平衡,分别向两烧杯中加入下列各组物质充分反应后天平仍保持平衡的是
A.18gMg、18gCu | B.20gCaO、20gCaCO3 |
C.10gAgNO3溶液、5gCu(OH)2 | D.4gMg(OH)2、8.4gMgCO3 |
现有三瓶失去标签的无色液体,它们是稀盐酸、稀硫酸和浓硫酸。为了鉴别这三种溶液,现各取少量,分别编号为A、B、C,并按下图步骤进行实验,同时观察现象。
(1)B溶液是 ,由上述实验可知B具有 。
(2)A溶液是 ,试剂X是 ,写出滴加试剂X时反应的化学方程式: 。
此反应 (填“是”或“不是”)置换反应。
同学们运用对比的学习方法探究碱的性质。
(1)由上图实验一、二可知,氢氧化钠会吸收空气的 ,因此要密封保存。
(2)实验三中可观察到三个软塑料瓶变瘪的程度大小为A>B>C, A瓶内发生反应的化学方程式为 ,对比A瓶与 (选填“B”或“C”)瓶的实验现象可证明CO2能与NaOH发生反应。
(3)同学们设计如下两种方案鉴别氢氧化钠溶液与氢氧化钙溶液(分别编号为A、B)。
方案一 |
方案二 |
分析 |
微热(不考虑水分蒸发) |
两种方案中均观察到A试管内出现白色浑浊,A中试剂为 ; 方案二的设计原理是利用了 。 |
(4)同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注着“NaOH含量不少于96.0%”,开始如下探究:
【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质?
【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是:2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑,
然后蒸发溶剂获得NaOH固体(在化工生产中,原料往往不能完全转化为产品)。
【提出猜想】杂质为碳酸钠和氯化钠。
【实验探究】取样溶于水,并分成两份。
步骤①:向一份溶液中滴加酚酞试剂;
步骤②:向另一份溶液中滴加过量稀硝酸;
步骤③:向②所得溶液中继续滴加硝酸银溶液。
【实验结论】猜想正确。
请分析:
Ⅰ.步骤①中可观察到液体变 色;
Ⅱ.步骤②所得溶液中的溶质除NaCl外,还有 ;
Ⅲ.写出步骤③中发生反应的化学方程式 ;
Ⅳ.上述实验中步骤 (填写序号)是没有必要进行的。
有四瓶失去标签的溶液:①CuCl2溶液、②稀盐酸、③硫酸钠溶液、④氢氧化钠溶液,不用其他试剂就可以鉴别出来的顺序是
A.①②④③ | B.④①②③ |
C.①④②③ | D.②③①④ |
有一种工业废水,含有大量的ZnSO4和少量CuSO4以及污泥。兴趣小组的同学想从中回收金属铜和硫酸锌晶体,他们设计了如下方案:
(1)操作a、b的名称是 ,其目的是除去溶液中 。步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(2)甲同学提出X可用金属铁,乙同学认为X可用金属锌,你认为 (填“甲”或“乙”)同学的意见是正确的,理由是 。步骤Ⅰ中加入过量的金属X的目的是 。
(3)若溶液1和溶液2中溶质ZnSO4的质量分数分别表示为a、b,则a、b的大小关系是__________;溶液3中的溶质是 (填化学式)。
化学实验课上,某同学向含有稀硫酸的硫酸铜溶液中,逐滴滴入NaOH溶液至过量。记录滴入NaOH溶液质量(x)与有关量的变化关系如图所示(提示:硫酸铜溶液呈酸性),下列判断错误的是
A.图中纵坐标(y)表示生成Cu(OH) 2的质量 |
B.反应进行到B点时,溶液中的溶质是Na2SO4 |
C.AB段溶液的pH逐渐增大 |
D.B点和C点溶液的pH相等 |
请你参与实验室用生石灰制取氢氧化钠固体的研究。将一定量的生石灰加入一只洁净的
烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却到室温,通过过滤、洗涤、干燥得到固体A和
溶液B,请回答以下问题。
【查阅资料】NaOH 、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
NaOH的溶解度(g/100g水) |
42 |
109 |
129 |
174 |
314 |
347 |
Ca(OH)2的溶解度(g/100g水) |
0.18 |
0.16 |
0.14 |
0. 12 |
0.09 |
0.07 |
(1)固体A中的成分是什么?
【猜想与假设】
甲同学认为是:CaCO3 乙同学认为是:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有Ca(OH)2的理由是 (用化学方程式表示)。
【实验与探究】为了验证各自的猜想,甲、乙同学分别进行了实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学:用一支洁净的试管取少量固体A,再加入过量稀盐酸。 |
有气泡产生 |
自己的猜想 正确 |
乙同学:用一支洁净的试管取少量固体A,加水,充分振荡,向上层清液中滴加 。 |
上层清液由无色变为红色 |
自己的猜想 正确 |
【反思与评价】同学讨论后认为,甲同学的实验 (填“能”或“不能”)证明固体A的成分,理由是 ;
结合甲、乙两位同学的实验证明了乙同学的猜想是正确的,因此确定了固体A的成分。
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】丙同学认为是:NaOH、Na2CO3
丁同学认为是:NaOH、Ca(OH)2
戊同学认为是:NaOH
【表达与交流】
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是 ;
②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因是 ;
③同学们立即变换方案,向B溶液中加入适量的 ,过滤,将滤液加热浓缩至饱和, 、过滤、洗涤、烘干得到比较纯净的氢氧化钠固体。
④取少量制取的氢氧化钠固体溶解,进行焰色反应,观察到火焰呈 色。
金属元素在生活、生产中,以及对人类的健康有着很重要的作用,请回答下列问题。
(1)金属加工后的废切削液中含有2~5%的NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行:
第一步:NaNO2+NH4Cl=NH4NO2+X
第二步:NH4NO2=N2↑+2H2O
①第一步反应中X的化学式是 。
②NH4NO2中氮、氢、氧三种元素的质量比是 ,其中氮元素的化合价分别是 , 。
(2)如图是一盏废旧台灯,某实验小组的同学利用它进行观察分析并完成相关实验。
①小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀,原因是铁与空气中的 等发生了化学反应。
②小红发现铝箔反光片呈银白色,无锈迹,原因是铝表面有一层致密的氧化膜,生成该氧化膜的化学方程式为 。
③我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种外观似金子的合金,该合金的主要成分为 ,试写出有铜生成的化学方程式 。
(3)用金属铁制备自来水的新型消毒、净水剂K2FeO4的流程如下:请回答下列问题:
①固体B的成分是 ,反应a的化学方程式为: 。
②操作I的名称是 ;操作I所需要的仪器和用品:铁架台、玻璃仪器、试剂、 (填一种实验物品名称)。
③反应a、b、c中没有涉及到的化学反应类型是 (填字母代号)。
A.化合反应 | B.分解反应 | C.置换反应 | D.复分解反应 |
某化学兴趣小组要对实验产生的废液进行研究。已知废液中可能含有硝酸钾、氯化铜、氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种。请根据以下实验回答问题。
(1)首先,观察废液为无色,则废液中一定不含什么物质?
(2)然后,测试废液的pH为13,则废液中一是含有什么物质?
(3)接下来,向废液中加入过量的稀硫酸,产生白色沉淀,则废液中一定还含有什么物质?写出该反应的化学方程式。
下列物质的变化,不能通过一步化学反应实现的是
A.KNO3→KCl | B.CuO→CuSO4 | C.CO2→O2 | D.Fe→ FeSO4 |