初中化学生活污水和工业废液的危害填空题

硫酸亚铁铵晶体俗称摩尔盐，化学式为FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O，在制药、电镀方面有广泛的应用。某化学兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体，流程如下：

资料：①硫酸亚铁铵晶体易溶于水，不溶于酒精；硫酸亚铁铵晶体在100℃_~110℃时分解。
②相关物质的溶解度（单位：g）如下表：

温度/℃	FeSO4	(NH4) 2SO4	FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O
10	20.0	73	17.2
20	26.5	75.4	21. 6
30	32.9	78	28.1

请回答下列问题：
（1）实验前，先用碳酸钠溶液浸泡废铁屑表面油渍。碳酸钠溶液可除去油渍是因为碳酸钠溶液的pH7（选填“>”、“<”或“=”）。
（2）①中发生反应的化学方程式为。
（3）操作①中过滤时，要趁热进行的原因是，过滤后得到的固体中一定含有的物质是。
（4）操作③中使用无水酒精洗涤，可快速晾干。这样做的优点是（填字母）。
A．避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B．酒精易挥发，可低温晾干晶体

海水淡化可采用膜分离技术．如图一所示，对淡化膜右侧的海水加压，在其左侧得到淡水．其原理是海水中的水分子可以透过淡化膜，而其他各种离子不能透过。

请回答：
（1）采用膜分离技术淡化海水的原理，与化学实验中常见的操作相似。
（2）对淡化膜右侧的海水加压后，海水中溶质的质量分数会（填"增大"、"减小"或"不变"）。
（3）海水中含有大量的氯化钠，图二是氯化钠的溶解度曲线，据此可知盐场从海水中得到食盐晶体利用的方法是结晶（填"降温"或"蒸发"）。

某同学欲用①NaOH溶液、②Na₂SO₄溶液、③Na₂CO₃粉末、④铁钉、⑤Ba（NO₃）₂溶液分别与稀H₂SO₄混合来验证复分解反应发生的条件。（如下图）

（1）从物质类别和构成的角度分析，铁钉、与稀H₂SO₄混合的实验没有必要做。
（2）上述物质中能与稀硫酸发生复分解反应，但是没有明显现象；为证明两者能够反应，你的做法是；
（3）Na₂CO₃粉末和稀H₂SO₄能发生反应，是因为反应中有生成；
（4）依据常见酸、碱、盐的溶解性表（室温），某物质能与稀H₂SO₄发生中和反应，同时生成水和沉淀，写出反应的化学方程式。

请结合下列实验常用装置，回答有关问题．

（一）（1）若用B、F组成制取某气体的装置，写出制取此气体的化学方程式为 ，若要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用D装置，并在该装置中盛放 试剂（填写试剂名称）．如果用E装置收集该气体则气体从 端进入（填“①”或“②”）。
（2）乙炔（C₂H₂）是无色、无味、易燃的气体，乙炔的密度比空气略小，难溶于水。乙炔（C₂H₂）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体）与水反应生成，同时生成一种白色固体。已知碳化钙与水反应非常剧烈。实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是 。
（二）实验室里有一瓶常用的无色溶液，因保管不当，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样（如图所示）．

小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究．
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是
A．酸 B．碱 C．盐
【查阅资料】
Ⅰ初中常见含钠的化合物有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃．
ⅡNa₂CO₃和NaHCO₃的水溶液都呈碱性．
Ⅲ室温（20℃）时，测定四种物质的溶解度数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

小华根据试剂瓶标注的质量分数为10%和上表中的溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是
【作出猜想】①可能是NaCl；②可能是Na₂CO₃；③可能是
【实验探究】
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取试液于pH试纸上，测得pH＞7，则这瓶试剂不可能是
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，他又进行了如下实验．

实验步骤	实验现象	结论及化学方程式
取少量溶液于试管中，滴加	产生大量气泡	反应的化学方程式：
② 把产生的气体通入澄清的石灰水中．	澄清的石灰水变浑浊	猜想②正确． 反应的化学方程式：

我省多个城市濒临南海，有丰富的海洋资源。海洋是一个巨大的资源库，我们可以从海水中提取食盐，并以此为原料制得具有广泛用途的烧碱。制取的主要工艺流程如下：

（1）利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐，风吹日晒的主要作用是。
（2）常用过滤的方法除去食盐中混有的泥沙，该操作中玻璃棒的作用是。
（3）粗盐中还含有Na₂SO₄、CaCl₂、MgCl₂等可溶性杂质，除杂质时所加的四种试剂是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液、盐酸（均过量），其中加入NaOH溶液的目的是，除杂质时先加BaCl₂溶液后加Na₂CO₃溶液的理由是。
（4）该化工厂将副产品氢气和氯气加以利用：氢气在氢气中燃烧生成氯化氢，氯化气溶于水得到盐酸。写出氢气在氯气中燃烧的化学方程式，通过这个化学反应你对燃烧的新认识是。

酸、碱、盐在生活、生产中应用广泛，使用时必须十分小心，氢氧化钠具有强烈的，实验时最好戴防护眼镜，为了便于理解和记忆，小丽同学总结了碱的化学性质如图，请你根据要求完成下列问题：

（1）小丽同学发现，以前取用氢氧化钠溶液时试剂瓶忘记盖瓶塞，依据反应③说明 $NaOH$必须密封保存，否则在空气中要变质，如果该溶液变质，则发生反应的化学方程式为；
（2）要检验该氢氧化钠溶液已变质，选择下列试剂不能达到目的是

A．

稀 $HCl$

B．

酚酞试液

C．

$CaC{l}_2$

D．

$Ca(OH{)}_2$

（3）为了验证反应④，小丽将无色酚酞试液分别滴入 $NaOH$溶液和澄清石灰水中，溶液由无色变成红色，原因是它们在水溶液中能电离出。
（4）依据反应②， $KOH$能与下列物质反应的是.

A．

$H_{2}S{O}_4$

B．

$BaC{l}_2$

C．

$CuS{O}_4$

D．

$N{a}_{2}C{O}_3$

发生反应的化学方程式为：.

（5）硫酸铵[ $(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4$]、磷酸二氢钙[ $Ca(H_{2}P{O}_4{)}_2$]、亚硝酸钠（ $NaN{O}_2$）、硝酸钾（ $KN{O}_3$）等属于盐，其中又属于复合肥的。

已知某固体混合物A中可能含有 $CuS{O}_4$、 $FeC{l}_3$、 $NaN{O}_3$、 $BaC{l}_2$、 $CaC{O}_3$五种物质中的两种或多种。按下述步骤进行实验探究，观察实验现象，并加以分析推理（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。
I．取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量 $NaOH$溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得红褐色沉淀 $B$和滤液 $C$。
Ⅱ．另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量 $H_{2}S{O}_4$溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀 $D$和滤液 $E$。
III．将所得滤液C和滤液E充分混合，再向混合后的溶液中加入适量 $AgN{O}_3$溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀 $F$和滤液 $G$。
Ⅳ．根据上述实验过程和发生的现象做出相应推理，填写以下空白：
（1）在固体混合物A里，上述五种物质巾肯定存在的物质是（写化学式）

（2）写出步骤III中生成白色沉淀F的1个化学方程式

（3）在滤液 $G$中，含有的金属阳离子共有种，该滤液中肯定存在的酸根离子。
（4）在混合物 $A$里，上述五种物质中肯定不存在的物质是（写化学式）。得出此结论的理由是。

某化学小组向一定量 $AgN{O}_3$和 $Cu(N{O}_3{)}_2$混合溶液中加入一定量的 $Mg$粉，充分反应后过滤得溶液 $A$和固体 $B$.
对滤液 $A$所含的溶质有以下几种猜想：
① $Mg(N{O}_3{)}_2$、 $AgN{O}_3$、 $Cu(N{O}_3{)}_2$

② $Mg(N{O}_3{)}_2$、 $Cu(N{O}_3{)}_2$

③ $Mg(N{O}_3{)}_2$、 $AgN{O}_3$

④只有 $Mg(N{O}_3{)}_2$

经过讨论大家一致认为不合理的猜想是（填标号），其理由是．
【实验探究】若猜想④成立，通过以下实验可确定固体 $B$的成分，请将下表填写完整．

实验步骤	现象	固体 $B$的成分
	有气泡产生

食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。
（1）请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。

①操作Ⅰ所用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和。
②在蒸发过程中，待时，停止加热，利用余热将滤液蒸干。
（2）由于粗盐中含有少量 $MgC{l}_2$, $CaC{l}_2$、 $N{a}_{2}S{O}_4$等杂质，不能满足化工生产的要求，因此必须将粗盐进行精制。流程如下图。

①加入稍过量的 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液除了能除去粗盐中的 $CaC{l}_2$外，它还有一个作用是（用化学方程式表示）。
②通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有（用化学式表示）。
（3）若有溶质质量分数为10%的氯化钠不饱和溶液100 kg，要将其变成20 ℃时氯化钠的饱和溶液，以满足化工生产的需要，可采用的最简便方法是。已知：20 ℃时氯化钠的溶解度为36g。

（1）等质量的 $A$、 $B$两种物质分别与等质量的同浓度的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与反应时间的关系如甲图所示。请回答下列问题：
①若 $A$、 $B$为 $Mg,Zn$中的一种，则 $A$是，反应结束后只有一种金属剩余，则剩余金属为。
②若 $A$、 $B$为碳酸钠粉末和碳酸钙块状固体中的一种，反应结束后，则它们消耗的酸(填" $A$多"、" $B$多"或"相等"）。 $B$反应至 $a$点时，所得溶液的溶质为（写化学式）。
（2）如图所示， $A$、 $B$、 $C$、 $D$、 $E$分别是铁、硝酸铜溶液、二氧化碳、稀硫酸溶液、氢氧化钠溶液中的一种， $A$是硝酸铜溶液。（"-"相连两物质能发生反应）请回答：

① $D$的化学式为， $E$物质的一种用途：。
② $A$与 $B$反应的化学方程式，基本反应类型是。

科学兴趣小组在调查一化工厂时，发现有个车间排出的废水澄清透明，呈黄色．为测定该废水中所含的物质，他们进行如下实验（假设能发生的反应均恰好完全反应）：
（1）用pH试纸测试，测得pH为2．
（2）取一定量废水溶液，加入Ba（NO₃）₂溶液，无现象．
（3）另取一定量废水溶液，加入AgNO₃溶液后，过滤，得到白色沉淀A和滤液．
（4）向滤液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀B．
由此可知：该废水溶液呈 性；所得的红褐色沉淀B为 ；废水溶液中肯定含有的盐是 ．

对知识的归纳和总结是学好科学的重要方法．在学习了酸碱的性质后，小红同学总结了稀盐酸和氢氧化钙的化学性质(如图)，

（1）为了验证氢氧化钙与酸碱指示剂反应，小红将无色酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中，溶液由无色变成____________色
（2）利用氢氧化钙与碳酸钠反应的性质，可以除去氢氧化钠溶液中少量的氢氧化钙杂质，请写出该化学反应的方程式______________________．
（3）利用稀盐酸的化学性质，可以去除铁锈，请写出方程式_______________________
（4）老师告诉同学们：对于酸和盐的反应，可以用厨房中的常见物品进行实验，其中能发生反应的两种物品是 和 （填名称或俗称）。
（5）工业上采用石灰浆雾滴技术除去废气中的二氧化硫，在此对石灰浆进行雾化处理的目的是________________________

实验室有一瓶无色溶液，老师告诉同学们该溶液可能是 $Ca{\left(OH\right)}_2$溶液、 $NaCl$溶液、 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液中的一种，请你和同学们一起来参与探究，并回答问题：
（1）取少量该溶液于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色，则原溶液不可能是溶液；
（2）另取少量该溶液于试管中，滴加 $BaC{l}_2$溶液，产生（填实验现象），则该溶液为 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液，其反应的化学方程式为。
某白色固体由 $N{H}_{4}Cl$、 $Ba{\left(N{O}_3\right)}_2$、 $K_{2}S{O}_4$、 $N{a}_{2}C{O}_3$中的三种组成，取样后加入足量的水，充分搅拌后，有白色沉淀生成，则原固体混合物的组成可能有（填序号）
① $N{H}_{4}Cl$、 $Ba{\left(N{O}_3\right)}_2$、 $K_{2}S{O}_4$
② $N{H}_{4}Cl$、 $Ba{\left(N{O}_3\right)}_2$、 $N{a}_{2}C{O}_3$
③ $N{H}_{4}Cl$、 $K_{2}S{O}_4$、 $N{a}_{2}C{O}_3$
④ $Ba{\left(N{O}_3\right)}_2$、 $K_{2}S{O}_4$、 $N{a}_{2}C{O}_3$

过氧化钙晶体﹝ $Ca{O}_2·8H_{2}O$﹞较稳定，呈白色，微溶于水，广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO₂流程如下：

（1）气体 $X$是 $C{O}_2$，其名称是；将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是。
（2）反应 $Y$需控制温度在 $0~5℃$，可将反应容器放在中，该反应是化合反应，反应产物是 $Ca{O}_2·8H_{2}O$，请写出化学方程式。获得的过氧化钙晶体中常含有 $Ca(OH{)}_2$杂质，原因是。
（3） $Ca{O}_2$的相对分子质量为，过氧化钙晶体﹝ $Ca{O}_2·8H_{2}O$﹞中 $H$、 $O$元素的质量比为。
（4）为测定制得的过氧化钙晶体中 $Ca{O}_2·8H_{2}O$的质量分数，设计的实验如下：称取晶体样品 $50g$，加热到 $220℃$充分反应（方程式为 $2Ca{O}_2·8H_{2}O\stackrel{∆}{=}2CaO＋O_2\uparrow ＋16H_{2}O\uparrow$，杂质不发生变化），测得生成氧气的质量为 $3.2g$，请计算样品中 $Ca{O}_2·8H_{2}O$的质量分数（ $Ca{O}_2·8H_{2}O$相对分子质量为 $216$），写出必要的计算过程。

K₂SO₄是无氯优质钾肥，Mn₃O₄是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K₂SO₄和Mn₃O₄的工艺流程如下：

【相关资料】（1）含水结晶盐受热时通常先失去结晶水；
（2）图2中物质B就是工业产品Mn₃O₄ ；
（3）Mn₃O₄在高温时会被氧化，且锰的化合价从+1到+7变化时逐级升高，如+2的锰先氧化到+3的锰,再从+3氧化到+4分别是对应的氧化物为三氧化二锰和二氧化锰。

【问题解答】
（1）反应II中加入的NH₄HCO₃中氮元素的化合价为；
（2）反应Ⅲ中，向(NH₄)₂SO₄溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、结晶、、洗涤、干燥等操作即得K₂SO₄晶体；
（3）试分析反应Ⅲ后有K₂SO₄析出的原因是____________________________；
（4）加热MnSO₄·H₂O固体时第一次质量减少的原因是（用化学方程式表示）；
（5）煅烧过程中固体锰元素的质量分数随温度的升高而增大。但当温度超过1000℃时，再冷却后，测得产物中的锰元素的质量分数反而减小。试分析产物中锰元素的质量分数减小的原因：。