【題目】化學鏈燃燒是新的燃燒概念,即燃料不直接與空氣接觸燃燒,而是以載氧體(如CaSO4等)在兩個反應器之間的循環(huán)來實現(xiàn)燃料的燃燒過程(如圖1)。請回答下列問題:
(1)空氣反應器中主要發(fā)生化合反應,化學方程式為_____。燃料反應器中, CO與CaSO4發(fā)生的反應方程式為。
(2)實驗室模擬CO與石膏(CaSO4﹒2H2O)的反應,并測定CO與石膏(CaSO4﹒2 H2O)是否反應完全,設計裝置如圖2。
①廣口瓶B的作用是_____。C中反應的化學方程式為 _____,C裝置的作用是_____,該實驗的尾氣無毒。
②完成實驗報告(已知:熱的CaS會跟氧氣反應;氯化亞銅和氨水混合溶液為無色)。
實驗步驟 | 現(xiàn)象 | 分析與解釋 |
檢查氣密性并裝填好藥品后,首先應先通一會CO | C中_____(填反應現(xiàn)象) | |
點燃A處酒精噴燈 | D中_____(填反應現(xiàn)象) | |
停止加熱,繼續(xù)通一會CO,直到裝置冷卻 | 繼續(xù)通CO目的:(1)使生成的CO2全部被氫氧化鋇溶液吸收; (2)_____ | |
取A中殘留固體,加足量稀鹽酸 | _____(填反應現(xiàn)象),有少量不溶物 | ,石膏樣品_____轉化(選填“完全”或“不完全”) |
(3)若所取石膏樣品(CaSO4﹒2 H2O)質(zhì)量為1.00g,裝置D中產(chǎn)生的BaCO3的質(zhì)量為3.94g,求石膏樣品的轉化率。_____(轉化率:,己知BaCO3的相對分子質(zhì)量為197)(寫出計算過程)
(4)D裝置中不宜使用澄清石灰水的理由是_____。
【答案】 安全瓶(或防止倒吸) 2CO 除去CO(吸收沒有參加反應的CO) 出現(xiàn)紅色固體, 出現(xiàn)白色渾濁 防止CaS在熱的情況下被氧化 出現(xiàn)氣泡 不完全 86% 氫氧化鈣微溶于水,一定量的澄清石灰水中所含溶質(zhì)少,吸收CO2不完全
【解析】
(1)空氣反應器中空氣進入,氮氣排出,說明氧氣參加了反應,空氣反應器中另外加入的物質(zhì)是硫化鈣,又已知該反應是化合反應,所以該反應中反應物是CaS和O2,生成物是硫酸鈣,化學方程式為:。燃料反應器中, CO與CaSO4發(fā)生的反應方程式為:。
(2)實驗室模擬CO與石膏(CaSO4﹒2H2O)的反應,并測定CO與石膏(CaSO4﹒2 H2O)是否反應完全,設計裝置如圖2。
①圖中廣口瓶B的作用是:做安全瓶(或防止倒吸),因為兩個導氣管都是稍微露出橡皮塞,所以實驗中即使C中有液體倒流,也不會進入A中,不會導致A中的玻璃管炸裂。題中需要補充完整的化學方程式是:2CuCl+_____+4NH3+2H2O=2Cu↓+(NH4)2C2O4+2NH4Cl,根據(jù)化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變,該反應生成物中各原子的個數(shù)是:Cu:2,N:4,H:16,C:2,O:4,Cl:2;反應物中已知的各原子個數(shù)是:Cu:2,N:4,H:16,O:2,Cl:2,可見反應前缺少:C:2 ,O:2,因此方程式中需補充:2CO;圖②CO與CaSO4反應過程中可能有少量CO沒有參加反應,CO有毒,如果直接排放會污染空氣,且題中已經(jīng)說明該實驗的尾氣無毒,可見沒有參加反應的CO已經(jīng)被C裝置除去,因此C裝置的作用是:除去CO(或吸收沒有參加反應的CO)。
②完成實驗報告
檢查氣密性并裝填好藥品后,首先應先通一會CO,根據(jù)反應2CuCl+2CO+4NH3+2H2O=2Cu↓+(NH4)2C2O4+2NH4Cl,CO進入C中與氯化亞銅和氨水混合溶液反應會生成銅,故C中現(xiàn)象為:出現(xiàn)紅色固體(或沉淀);
點燃A處酒精噴燈,根據(jù)題中提供的信息:,反應中生成CO2,因為Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O,碳酸鋇是難溶于水的白色固體,故D中出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象;
停止加熱,繼續(xù)通一會兒CO,直到裝置冷卻,繼續(xù)通CO目的:(1)將玻璃管內(nèi)殘留的二氧化碳排入裝置D中,使生成的CO2全部被氫氧化鋇溶液吸收;(2)根據(jù)題中提供的信息,熱的CaS會跟氧氣反應,因此繼續(xù)通CO的另一目的是防止CaS在熱的情況下被氧化;
取A中殘留固體,加足量稀鹽酸,A中殘留的固體中一定含有硫化鈣,根據(jù)提供的實驗結論,CaS會和稀鹽酸反應生成硫化氫氣體,所以出現(xiàn)的現(xiàn)象應該是:有氣泡冒出;因為硫酸鈣不能和稀鹽酸反應,所以仍然有不溶物,說明有硫酸鈣沒有完全轉化,故填:不完全。
(3)計算石膏樣品的轉化率。
設反應中生成二氧化碳的質(zhì)量為x。
解得x=0.88g
設參加反應的硫酸鈣的質(zhì)量為y。
解得y=0.68g
根據(jù)計算得到的參加反應的CaSO4質(zhì)量和石膏的化學式CaSO4﹒2H2O,參加反應的CaSO4﹒2H2O質(zhì)量為:
根據(jù)轉化率計算公式,石膏樣品的轉化率: 。
(4)因為氫氧化鈣微溶于水,一定量的澄清石灰水中所含溶質(zhì)少,吸收CO2不完全,所以D裝置中不宜使用澄清石灰水。而氫氧化鋇易溶于水,一定量的氫氧化鋇溶液中含有的溶質(zhì)多,二氧化碳能被完全吸收,實驗結果準確。
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】已知NaHCO3受熱分解生成Na2CO3,。把12克NaHCO3和Na2CO3的混合物樣品加熱至完全反應,剩余固體的質(zhì)量為8.9克。下列說法正確的是( )
A. 反應生成的CO2質(zhì)量為4.4克B. 樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為30%
C. 樣品中NaHCO3的質(zhì)量為8.6克D. 樣品中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)為43.3%
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】硫化鈉是重要化工產(chǎn)品,主要用于皮革、毛紡、高檔紙張、染料等行業(yè)。工業(yè)上利用工業(yè)尾氣硫化氫(H2S)制得產(chǎn)品硫化鈉固體。其工業(yè)流程示意圖如下圖:
(1)圖中A操作利用玻璃纖維作除塵分離塔的濾材,玻璃纖維的作用是過濾,該操作在實驗室里要使用玻璃棒的作用為_____。
(2)硫化氫中硫元素的化合價為_____。硫化氫氣體能溶于水,其水溶液呈酸性,稱為氫硫酸,則其pH_____(填“<”、“>”或“=”)7。
(3)目前采用氫氧化鈉溶液吸收工業(yè)尾氣中的硫化氫,可減少空氣污染。吸收塔中氫氧化鈉溶液與硫化氫溶液發(fā)生硫化鈉和水,寫出該反應的化學方程式為_____,其基本類型為_____。
(4)產(chǎn)品硫化鈉的物質(zhì)類別屬于_____(“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”)。硫化鈉固體在空氣中易氧化并易溶于水,保存硫化鈉的正確方法為_____。
(5)硫化鈉的溶解度隨著溫度升高明顯增大。D操作中精制過程,從硫化鈉的飽和溶液中分離出硫化鈉晶體,采用的結晶方法是_____(填“蒸發(fā)溶劑”或“降溫結晶”)。
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下圖回答問題:
(1)寫出裝置圖中的儀器名稱:①_______,②________。
(2)實驗室用高錳酸鉀加熱制取氧氣,應選用的發(fā)生裝置是___________,收集裝置可選用_______或_________,請寫出該反應的文字表達式_______________________。
(3)若用B裝置制取氧氣需要藥品_________________________,請寫出該反應的文字表達式________________________,裝藥品之前應進行操作___________________。
(4)F是一個多功能瓶,若用F裝置排空氣法收集氧氣,則氧氣應從_____________(填“a”或“b”)端進入;若F裝置內(nèi)裝滿水收集氧氣時,此時氧氣應由_____________(填“a”或“b”)端進入。為了得到干燥的氧氣可通過____________裝置吸收水蒸氣。
(5)已知SO2是一種有毒氣體,密度比空氣大,能溶于水,能和NaOH溶液發(fā)生反應生成鹽和水,為了防止SO2污染環(huán)境,可用____________裝置吸收。
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】A~H是初中常見的物質(zhì),已知A~G七種物質(zhì)均含有同一種元素, D的相對分子質(zhì)量為100,可用作建筑材料。它們之間的轉化關系如圖所示,圖中“一”表示兩端物質(zhì)間能發(fā)生化學反應,“→”表示物質(zhì)間存在轉化關系;反應條件、部分反應物和生成物已略去。下列說法中不正確的是
A.A為一種單質(zhì),D為碳酸鈣
B.可能涉及四種基本反應類型
C.E、F的物質(zhì)類別可能相同,也可能不同
D.H的濃溶液具有揮發(fā)性
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】小明在收拾實驗室時發(fā)現(xiàn)有一瓶沒有蓋瓶蓋的氫氧化鈣固體,報告老師后,老師告訴同學們這瓶固體可能已經(jīng)變質(zhì)了。于是小明和小組的同學們一起探究這瓶久置于空氣中的氫氧化鈣固體的成分。
(提出問題):久置于空氣中的氫氧化鈣固體的成分?
(猜 想):猜想 1:氫氧化鈣 猜想 2:碳酸鈣 猜想 3:_______
(實驗驗證):
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
(1)取少量固體樣品于試管中,加入一定的水振蕩,靜置 | ||
(2)取步驟(1)中的上層清液,滴加 2-3 滴無色酚酞試液,振蕩 | ______ | 樣品中含有氫氧化鈣 |
(3)往上面試管中的剩余固體中倒入足量的稀鹽酸 | ______ | 樣品中含有碳酸鈣 |
(得出結論):猜想 3 正確
(實驗反思):上述實驗中產(chǎn)生氣泡的化學方程式為:______
(拓展提升):進一步探究這瓶氫氧化鈣固體的變質(zhì)程度,計算固體樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)?
(實驗設計):小明和同學們設計了如下圖所示的實驗裝置來測定樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)(鐵架臺、 鐵夾等在圖中均已省略)
(資料):飽和碳酸氫鈉溶液可以吸收鹽酸揮發(fā)出來的 HCl 氣體;堿石灰為 NaOH 和 CaO 的混合物;裝置 F 用于吸收空氣的氣體
(實驗步驟):
①準確稱量 10.0g 固體樣品裝入裝置 B
②將裝置 B 分別與 A、C、D 連接,打開開關 K1,從 A 處鼓入空氣,幾分鐘后,將開關 K1 關閉,再將已 稱量過的干燥管 E、F 與 D 連接
③打開 B 中分液漏斗的活塞,再向 B 中緩緩的注入足量的稀鹽酸
④待完全反應后,再次打開開關 K 緩緩鼓入空氣幾分鐘,最后稱量干燥管 E,增重 1.1g
(實驗分析)
(1)已知裝置 A 中試劑為某種堿性溶液,其作用是為了吸收空氣中的某氣體,寫出吸收該氣體所發(fā)生的
化學反應方程式:______________,實驗前第一次鼓入空氣是為了驅趕裝置中的該氣體,若反應后不鼓入空氣,對測定結果的影響是_____________(填“偏大”或“偏小”)
(2)D 裝置的作用是_____。
(3)根據(jù)干燥管 E 增加的質(zhì)量,可推算出樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)為_______。
(4)實驗結束后,同學們認為反應后的酸性廢液不能直接進行排放,應該進行處理以后再排放,正確的處理方法是加入過量的______
A 熟石灰 B 碳酸鈣 C 生石灰 D 氫氧化鈉
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是甲、乙、丙三種固體物質(zhì)的溶解度曲線,回答下列問題:
(1)A點的含義是_____。
(2)若乙中混有少量甲,最好采用_____的方法提純乙(填“降溫結晶”或“蒸發(fā)結晶”)。
(3)將30℃時甲、乙、丙三種物質(zhì)的飽和溶液降溫到10℃,則其溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不變的物質(zhì)是_____。
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】向Na2CO3溶液中加入一定量MgCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀。某同學經(jīng)過過濾洗滌、低溫烘干得白色固體,并進行如下探究:
(猜測)白色固體可能是:①MgCO3;②Mg(OH)2;③_____。
(資料)MgCO3、Mg(OH)2加熱易分解,生成對應的兩種氧化物。
(實驗1)
(1)取適量白色固體,充分加熱,將產(chǎn)生的氣體通過裝有無水硫酸銅的U形管,觀察到現(xiàn)象為_____,則猜測①不成立。
(2)另取適量白色固體于試管中,加入_____,產(chǎn)生大量氣泡,則猜測②不成立。有同學查閱資料得知上述固體應為堿式碳酸鎂[aMgCO3·bMg(OH)2·3H2O],其不溶于水,加熱易分解,工業(yè)上常用作阻燃劑。
(實驗2)
(3)為進一步確定白色固體的組成,該同學取適量白色固體,充分加熱至質(zhì)量不再改變,并使產(chǎn)生的氣體全部緩緩通過如圖_____(選填“甲”或“乙”)裝置,實驗中濃硫酸的作用_____,濃NaOH溶液的作用_____。若錯選為乙裝置,則a:b的值會_____(填“變大”、“變小”或“不確定”)。根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),經(jīng)計算得知該堿式碳酸鎂的化學式為[3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]。
(拓展延伸)
(4)將該堿式碳酸鎂長期浸泡在濃NaOH溶液中,固體全部轉化為Mg(OH)2,寫出此反應的化學方程式_____。
(5)工業(yè)上用堿式碳酸鎂作阻燃劑,其可能的原因有_____。
a.分解時吸熱,降低可燃物的著火點
b.生成的固體覆蓋燃燒物,隔絕氧氣
c.生成的氣體稀釋了可燃物周圍的氧氣濃度
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室用海水曬鹽后的鹵水(含Mg2+等)制取氯化鎂晶體(MgCl2 6H2O):
(1)為提高產(chǎn)率,試劑X應選用_____________(選填序號)。
a 飽和石灰水
b 石灰乳
(2)操作A中,所用玻璃儀器有_____________玻璃棒、燒杯。
(3)操作B為蒸發(fā)濃縮、______________、過濾、洗滌。
(4)操作B中洗滌時不可選用______________(選填序號)。
a 熱水
b 冰水
c 飽和MgCl2溶液
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com