【题目】氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域。工业上以重晶石(主要成分BaSO4,杂质为Fe2O3)为原料,通过下列流程生成氯化钡晶体(BaCl2·xH2O)并进行组成测定。
已知:①BaSO4+4C4CO↑+BaS
②CaO、BaO都能与水反应生成碱
(1)焙烧时,焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应,反应方程式为_____;实际生产中必须加入过量焦炭,其目的是使重晶石充分反应,提高产率和_____。
(2)焙烧时,温度和时间对硫酸钡转化率的影响如下图,则最佳温度约为_____℃,时间约为_____min。
(3)酸溶时,硫化钡(BaS)与盐酸发生复分解反应产生硫化氢气体(H2S),该反应方程式为_____;气体X成分除H2S和少量挥发出的HCl、水蒸气外,还含有_____。
(4)除铁反应中试剂Y可以是_____(填字母)。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.生石灰 d.BaO固体
证明铁已除尽的方法是:取上层清液于试管中,滴入_____溶液,若无明显现象,则已除尽。
(5)滤渣水洗的目的是提高晶体产率和_____。
(6)测定晶体(BaCl2·xH2O)的组成:
Ⅰ.称取24.4gBaCl2晶体,置于小烧杯中,加入适量蒸馏水,使其全部溶解。
Ⅱ.再边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;
Ⅲ.过滤并洗涤沉淀;
Ⅳ.将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧后,称得BaSO4沉淀质量为23.3g。
①通过计算,确定x的值。_____(写出计算过程)
②操作Ⅳ中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,这使x的测定结果_____(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。
【答案】3C+Fe2O32Fe+3CO↑ 提供热量(维持反应所需高温) 1000 60 BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑ H2 d NaOH(合理即可) 减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(环保) 2 偏高
【解析】
(1)根据题意,碳和氧化铁在高温下反映生成铁和一氧化碳,故填;通入过量焦炭后,可使重晶石充分反应同时焦炭燃烧可维持反应的高温热量,故填提供热量(维持反应所需高温);
(2)根据曲线图所示,在1000℃时,硫酸钡转化率最高,故填1000;根据曲线图所示,时间在60min时,硫酸钡转化率最高,故填60;
(3)硫化钡与盐酸发生复分解反应生成氯化钡和硫化氢气体,故填;在重晶石中,有氧化铁杂质,经过焦炭高温会生成单质铁,铁和盐酸反应会产生氢气,故填;
(4)到该步骤时,含有杂质氯化亚铁,故在不引入其他杂质的情况下除铁,加入氧化钡固体,生成氯化钡和氧化亚铁沉淀,过滤后可出去铁,故填d;判断滤液中是否有亚铁离子,滴入氢氧化钠溶液,是否产生沉淀,则可判断铁是否完全去除;故填;
(5)水洗为了清洗滤渣中的钡盐,防止对自然环境的污染;
(6)①根据题意可知,设定氯化钡质量为y:
,y=20.8g,即氯化钡为20.8g,因为称取氯化钡水合物晶体为24.4g,那么水的质量为,,;
②若有部分沉淀被滤纸中的碳还原为,但是在称量过程中,会误认为沉淀物都是硫酸钡,故称量的沉淀质量会偏小,那么计算出的氯化钡质量就会偏小,同时在计算氯化钡水合物中水的质量就会偏大,计算x数值会偏高,故填偏高。
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【题目】水是宝贵的资源,请回答下列有关问题:
(1)建设新农村后,村民已经用上自来水,加入____可检验自来水是否为硬水,活性炭常用于净水,是利用其________,日常生活中通过____的方法可降低水的硬度,在洗碗时常加入洗涤剂,利用了洗涤剂的____作用。
(2)下列生活中常见物质与水混合,能形成溶液的是(___________)
A 蔗糖 B 乳胶漆 C 白酒 D 花生油
(3)氯化钠溶于水,难溶于植物油;氯化钠在热水中溶解的质量比在等质量的冷水中溶解的质量大,这说明物质的溶解能力与______和______有关。
(4)下列对水的描述正确的是____。
A 大量使用农药、化肥,不会造成水体污染
B 净化水程度最高的方法是蒸馏
C 硫粉在氧气中燃烧时,集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫和热量
D 电解水时正极产生的气体体积比负极产生的气体体积大
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【题目】电荷数为1﹣18的元素的原子结构示意图等信息如图,请回答下列问题:
认真分析信息,回答:
(1)地壳中含量最多的元素的原子序数是_____。
(2)从Na、Mg原子结构示意图推知,金属Na、Mg化学性质不同的原因是_____。
(3)表示的粒子是_____(填粒子符号)。
(4)写出一个由原子序数6、8、11的三种元素组成的化合物的化学式_____。
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【题目】利用如下装置进行实验,下列有关实验和结论正确的是
A. 缓慢通入N2,再加热Ⅰ处的碳酸氢铵,可观察到Ⅱ处红色石蕊试纸变成蓝色
B. 先缓慢通入CO2,再加热Ⅰ处炭粉,一定观察到Ⅱ处氧化铁粉末由红色变成黑色
C. 先缓慢通入空气,再加热Ⅰ处红磷,根据Ⅰ处燃烧而Ⅱ处红磷不燃烧说明可燃物燃烧一般需要与氧气接触
D. 先缓慢通入空气,再加热Ⅰ处8.00 g黄铁矿样品(主要成分为FeS2,杂质高温下不反应,反应方程式为:4FeS2 +11O22Fe2O3+8SO2),测得Ⅲ处碱石灰增重6.40 g,则ω(FeS2)= 75%
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【题目】金属钴和锰及它们的化合物用途广泛,请根据题目回答。
(1)部分锰的化合物的颜色及溶解性见下表:
物质 | KMnO4 | MnO2 | MnO | Mn3O4 | MnSO4 | MnCO3 |
颜色 | 黑色 | 黑色 | 绿色 | 黑色 | 白色 | 白色 |
溶解性 | 易溶 | 难溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 | 难溶 |
①上述固体中,显绿色的是_____。
②若向 MnSO4 溶液的试管中滴入 Na2CO3 溶液,化学方程式是_____。
③下图表示上述反应前后溶液中存在的主要离子,写出以下图形代表的离子:______、______
(2)已知 Co2O3 固体黑色粉末,CoSO4 溶液是粉红色的。向盛有 Co2O3 的试管里加入稀硫酸, 发生反应 2Co2O3+4H2SO4===4CoSO4+O2↑+4H2O。预设观察到的现象是______
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【题目】为探究影响氯酸钾分解速率的因素,小红同学把实验温度恒定在330℃或380℃,(其他实验条件见下表),并设计了以下实验。
实验编号 | 氯酸钾的质量 | 其他物质的质量∕g | 温度∕℃ | 收集氧气的体积/mL | 反应所需时间∕s |
① | 2.0 | 330 | 100 | t1 | |
② | 2.0 | CuO 0.5 | 330 | 100 | t2 |
③ | 2.0 | MnO2 0.5 | 330 | 100 | t3 |
④ | 2.0 | MnO2 ____ | _______ | 100 | t4 |
请回答
(1)进行实验②和③,并对对比,其实验目的是____________________。
(2)要说明氧化铜对氯酸钾分解速率的影响,则要选用实验______和实验_______进行对比。
(3)用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响,则MnO2的质量是__________g,反应的温度是_________℃,实验④发生反应的化学方程式为___________________;若t3>t4,氯酸钾分解速率与温度的关系是__________________。
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【题目】化学兴趣小组做酸和碱的中和反应时,往NaOH溶液中滴入几滴酚酞溶液,发现溶液刚变
红瞬间又褪成无色。讨论并猜想。
猜想一:可能是酚酞溶液变质
猜想二:可能与NaOH溶液的浓度有关
猜想三:可能是酚酞溶液在滴入过程中被O2氧化
……
(1)甲同学认为猜想一是不对的。其理由是_________________________。
(2)取3mL不同浓度的NaOH溶液,分别滴入3滴酚酞溶液,观察现象。得到NaOH溶液的浓度与酚酞溶液褪色时间关系如图2所示。
①根据图2所示,NaOH溶液溶质的质量分数________,酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短。
②做酸和碱的中和反应时,滴加酚酞溶液的目的是________________________________。若用做实验的NaOH溶液溶质的质量分数为4%,完成该实验的操作时间应控制在_______之内。
(3)请设计实验,验证猜想三是否正确。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
__________ | 5.5min酚酞溶液褪色 | 酚酞溶液先变红后褪色与O2_______ (选填“有关”或“无关”) |
(4)探究酸碱中和反应时,逐滴加入稀盐酸的过程,并不断搅拌的目是_________________,写出该反应的化学方程式___________________________。
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【题目】小型化工厂常以纯碱和大理石为主要原料,按以下工艺流程生产烧碱(NaOH).
(1)物质C的化学式是_____没在步骤Ⅱ中要进行的分离操作是_____.
(2)写出步骤Ⅰ的化学方程式_____.
(3)写出步骤Ⅱ的化学方程式_____.
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