【题目】实验室以某石灰石(含少量Fe2O3)为原料制备高纯CaCO3的步骤如下。
溶解:向石灰石样品中加入适量盐酸,至反应完全。
除铁:加入氨水调节pH,然后加入适量Ca(OH)2,充分反应后过滤。
沉淀:向滤液中补充氨水,通入CO2,反应一段时间。
分离:过滤、洗涤、干燥得高纯CaCO3。
(1)溶解时,CaCO3、Fe2O3分别与盐酸反应的化学方程式为_____、_____。判断样品已完全反应的实验现象是_____。
(2)除铁时,选用Ca(OH)2而不选用NaOH,其主要原因是Ca(OH)2价格低且来源广、_____、_____;过滤所得滤渣的主要成分为_____。
(3)沉淀时,其他条件相同,反应温度对CaCO3产率的影响如图。高于35℃时,CaCO3产率下降的主要原因是_____、_____。(已知:×100%)
(4)分离时,若向过滤所得滤液中加入_____ (填化学式)并加热,则可回收NH3。
(5)该实验中可以循环利用的物质有H2O和_____。
(6)石灰厂煅烧石灰石生产CaO,若要得到28t CaO,则至少需要含CaCO3 90%的石灰石____吨。(写出计算过程,保留一位小数。)
【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 加入盐酸,无气体生成 碱性弱 不引入新的杂质 氢氧化铁 氨水浓度降低 二氧化碳溶解能力降低 Ca(OH)2 CO2 55.6
【解析】
(1)溶解时,CaCO3、Fe2O3分别与盐酸反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;判断样品已完全反应的实验现象是:加入盐酸,无气体生成。
(2)除铁时,选用Ca(OH)2而不选用NaOH,氢氧化钙和氢氧化钠相比,价格低,来源广,且碱性弱,另外由于最终要制取碳酸钙,如果用NaOH会带进钠离子,而Ca(OH)2不引入新的杂质,所以选Ca(OH)2而不选用NaOH其主要原因是:Ca(OH)2价格低且来源广、碱性弱、不引入新的杂质;根据滤液最终转化为碳酸钙,可知过滤过程中除去的是铁元素对应的化合物,第一步反应生成氯化铁,这一步又加入Ca(OH)2,反应中应该生成氢氧化铁,且其难溶于水,所以过滤所得滤渣的主要成分为:氢氧化铁。
(3)沉淀时,其他条件相同,反应温度对CaCO3产率的影响图中高于35℃时,CaCO3产率下降,因为气体的溶解度随温度升高而下降,所以主要原因是:氨水浓度降低、二氧化碳溶解能力降低。
(4)分离时,所得滤液中含有氯化铵,由于铵根离子遇到可溶性碱生成氨气,可以选择加入碱,由于整个流程制备碳酸钙,加入氢氧化钙便于后期综合回收利用,所以向过滤所得滤液中加入Ca(OH)2并加热,则可回收NH3。
(5)开始二氧化碳是生成物,后来是反应物,所以该实验中可以循环利用的物质有除H2O外,还有:CO2。
(6)解:设若要得到28t CaO,则至少需要含CaCO3 90%的石灰石的质量为x
X=55.6t
答:至少需要含CaCO3 90%的石灰石的质量为55.6 t。
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【题目】(8分)盐酸是一种重要的化工产品,也是实验室中重要的化学试剂。
(1)增大压强,HCl由气态变为液态,从微观的角度分析该变化过程中改变的是_______________ 。
(2)在盐酸中加入过量的铁粉充分反应。
①可以看到的现象是_____________________________。
②下图表示该反应前后溶液中存在的主要离子,请写出每种图形代表的离子(填离子符号):
③下列金属中能与盐酸发生类似反应的是 (填选项)。
A.Cu B.Mg C.Al D.Ag
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【题目】废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。已知:Sn+SnCl4=2SnCl2。
(1)步骤①的操作是_____。
(2)固体A中一定含有的金属元素是_____(填元素符号)。
(3)写出步骤②发生反应的化学方程式_____,该流程中可以循环利用的物质是_____。
(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺主要优点是_____(回答一点即可)。
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【题目】碳酸钡是工业上一种重要的化工产品,以下是某工厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料来生 产碳酸钡的工艺流程,请你根据流程回答下列问题:
(1)生产流程中为节约成本,生成的气体 A 直接应用于流程中,其气体A是_______
(2)流程中溶液A中含有的溶质成分是________
(3)流程中溶液B中溶质的成分,可能的组合有_________
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【题目】工业上,利用溶液X(溶质为CuCl2和HCl)在50℃时与Cu反应制作电路。CuCl2消耗后,HCuCl2经处理又能转化为CuCl2,流程如图。下列说法错误的是( )
已知:①反应I CuCl2+Cu+2HCl=2HCuCl2
②反应Ⅱ2HCuC12+H2O2=2CuCl2+2H2O
A. 反应I和Ⅱ涉及的元素中仅Cu、O元素的化合价发生了变化
B. 反应Ⅱ中生成的CuCl2质量与溶液X中CuCl2质量一定相同
C. 工业上,每溶解6.4kg Cu时,外界只需提供34kg 10%的双氧水就能使生成的 HCuCl2全部转化为CuCl2
D. 若由Cu、CuCl、CuCl2中的若干种组成的10.66g混合物中,铜元素为6.4g,则该混合物中一定含CuCl2
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【题目】某研究性学习小组利用下列装置进行气体的制取,请分析并填空.
(1)写出图中仪器a的名称______;
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为______,应选择的收集装置为______(填字母);
(3)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,应选择发生装置为______(填字母);化学方程式为:______若用盛满水的F装置收集氧气,氧气应从导管______(填①或②)处通入F装置.
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【题目】请结合下列实验常用装置(如图),回答有关问题:
(1)写出图中标有字母的仪器a名称______。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,选择装置______(填“A”、“B”或“C”)来制取,在加入药品前,应先______,实验时还需补充一种用品,其目的是______。
(3)若要制取二氧化碳,在B装置中装有石灰石,那么a中应加入______(填写试剂名称)。该反应的化学方程式是______。如果用E装置收集该气体,则气体从______(填“b”或“c”)端进入。写出将该气体通入D装置时的反应现象______。
(4)若进行如图的实验改进,底部刺小孔的眼药水瓶下部可以浸入或者离开白醋,它相当于图中的______(填“A”、“B”或“C”)装置。如图装置可用于实验室制取氢气,选用的药品为______。
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【题目】某同学用如图所示装置验证二氧化碳与水的反应。已知:氮气的密度比空气的略小;该装置气密性良好,锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体操作有:
①从a端通入二氧化碳
②从分液漏斗中滴加适量水
③从b端通入氮气
下列实验操作顺序最合理的是( )
A. ①②③B. ②①③C. ①②③①D. ①③②①
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【题目】今年的6月7日是我国的传统节日——“端午节”,端午节吃粽子,这是中国人民的传统习俗。请回答下列相关问题:
(1)包粽子的粽叶用得最多的是竹叶,为了避免竹子叶片发黄,竹子专用肥中常添加的一种有机化肥的化学式为_____,这种有机化肥能_____和提高蛋白质含量的作用。
(2)熊猫喜欢吃竹子最有营养含纤维素最少的嫩茎、嫩芽、竹笋等,纤维素在熊猫体内先转化为葡萄糖,然后在酶的催化下转变成二氧化碳和水,同时_____,供_____。
(3)我国人民碘过量引起甲状腺问题的比例逐年上升,这跟长期食用碘盐有关。用竹筒高温烧制出的低碘或无碘竹盐已悄然成为近年来一种主要食用盐,竹盐中的黑色粉末为竹炭,它有疏松多孔的结构,利用竹炭净水,不仅可以滤去其中的_____,还可以_____,除去臭味。
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