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    20．工业废料石膏（CaSO4•2H2O）可以“变废为宝”，用于生产氧化钙、硫酸钾、电石（化学名称为碳化钙）等．某研究性学习小组展开了如下系列研究．
    一、高纯CaO的制备
    【资料一】
    Ⅰ．无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体．
    Ⅱ．石膏（CaSO4•2H2O）与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物．
    Ⅲ．SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊，还能被高锰酸钾溶液氧化而除去．
    甲同学用如图1装置制备CaO并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物．

    实验过程中发现：B中无水硫酸铜变蓝，C中产生品红溶液褪色现象证明有SO2生成，装置E中无明显变化和装置F中澄清石灰水变浑浊现象证明有CO2生成．写出石膏与碳粉在高温条件下反应的化学方程式：2CaSO4•2H2O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4H2O↑+2CaO+2SO2↑+CO2↑
    二、硫酸钾和电石的制备
    乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图2：

    【资料二】氧化钙与焦炭在高温下反应生成碳化钙和一氧化碳．
    （1）反应①的化学方程式为CaSO4+（NH4）2CO3═CaCO3↓+（NH4）2 SO4．证明固体M中不含CaCO3的方法
    是取样，加入足量稀盐酸，无气泡冒出（写出实验的方法、现象）．
    （2）反应②的化学方程式为（NH4）2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl，该反应能析出K2SO4晶体的原因是该温度下，K2SO4的溶解度小．
    （3）假设上述流程中制得的碳化钙（化学式为CaCx）固体中只含杂质CaO，乙小组同学为测定CaCx中x的值进行如下实验．
    【资料三】碳化钙在空气中灼烧生成氧化钙和二氧化碳气体．
    步骤一：称取3.76g样品于图3所示石英管中（测定装置图如图3，夹持及加热装置省略），反应前缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气，测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4g．（玻璃纤维可防止固体粉末进入导管）

    步骤二：将石英管内剩余固体全部转移到水中，加入足量碳酸钠溶液，经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克．试回答下列问题：
    ①装置甲的作用是除去空气中的CO2气体．反应完全后继续缓缓通入空气的目的是使残留在装置内的CO2气体被丙装置充分吸收．
    ②根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为30：15：2，
    计算确定CaCx的化学式（请写出计算过程）
    ③应用：丙同学经查阅资料知道实验室常用电石（主要成分为碳化钙）与水反应制取乙炔气体（发生装置如图4）．经实验发现，电石与水反应非常剧烈，为控制反应的速度以得到平稳的气流，下列改进方法可行的是ACD
    A．改长颈漏斗为分液漏斗或注射器     B．将电石研成粉末
    C．将锥形瓶置于冰水浴中             D．用饱和食盐水代替水（电石与氯化钠不反应）

    分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．

    解答 解：
    一、高纯CaO的制备
    实验过程中发现：B中无水硫酸铜变蓝（说明生成了水）．根据信息提示“SO2能使品红溶液褪色“，而结论是证明有二氧化硫生成，所以对应的现象为C中的品红溶液褪色现象．装置D是吸收二氧化硫，而导致高锰酸钾褪色．E装置的作用是证明二氧化硫已经完全被吸收，后面若石灰水变浑浊，则是二氧化碳所致，而非二氧化硫．所以证明二氧化碳生成的现象是装置 E中无明显变化（无二氧化硫的干扰）和装置F中 澄清石灰水变浑浊现象（有二氧化碳）．碳粉在高温条件下生成氧化钙、水、二氧化碳和二氧化硫，对应的化学方程式为2CaSO4•2H2O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4H2O↑+2CaO+2SO2↑+CO2↑
    二、硫酸钾和电石的制备
    （1）反应①是碳酸铵和硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸铵，对应的化学方程式为 CaSO4+（NH4）2CO3═CaCO3↓+（NH4）2 SO4．由于碳酸盐遇到盐酸会生成气体，所以要证明固体M中不含CaCO3的方法是取样，加入足量稀盐酸，无气泡冒出．
    （2）反应②的化学方程式为（NH4）2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl，由于硫酸钾标注了沉淀符号，而已有的知识是硫酸钾可溶，说明在给定物质中溶解度相对最小，所以该反应能析出K2SO4晶体的原因是该温度下，K2SO4的溶解度小．
    （3）实验设计是通过通入不含二氧化碳的空气（避免对后期生成的二氧化碳的质量的干扰），将碳化钙样品转化为氧化钙和二氧化碳，然后将生成的二氧化碳用丙装置完全吸收，也就是装置丙的质量增加就是生成的二氧化碳，为将二氧化碳完全吸收而避免残留于试管中，所以在反应完全后应该继续通入除去了二氧化碳的空气．右侧的碱石灰是避免右侧的空气进入装置内导致二氧化碳等被吸收，影响实验结果的准确性．
    所以：
    ①装置甲的作用是 除去空气中的CO2气体．反应完全后继续缓缓通入空气的目的是 使残留在装置内的CO2气体被丙装置充分吸收．
    ②碳元素的质量为4.4g×$\frac{12}{12+16×2}$×100%=1.2g，钙元素的质量为6g×$\frac{40}{40+12+16×3}$×100%=2.4g，则氧元素的质量为3.76g-1.2g-2.4g=0.16g，该样品中钙、碳、氧的质量比为2.4g：1.2g：0.16g=30：15：2．
    对应的氧化钙的质量为0.16g÷（$\frac{16}{40+16}$×100%）=0.56g，则氧化钙中的钙元素的质量为0.56g-0.16g=0.4g
    对应的碳化钙中的钙元素的质量2.4g-0.4g=2g，则碳化钙中钙原子和碳原子的个数比为$\frac{2g}{40}$：$\frac{1.2g}{12}$=1：2
    所以CaCx的化学式CaC2．
    ③为控制反应的速度以得到平稳的气流，从反应物的角度，碳化钙颗粒大一点反应会慢，水的含量低一些会慢，温度低一些会慢，水的滴加速度可控也会慢下来，所以给定的改进方法可行的是ACD．
    故答案为：
    一．高纯CaO的制备
    品红溶液褪色； E；澄清石灰水变浑浊
       2CaSO4•2H2O+C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaO+2SO2↑+CO2↑+4H2O
    二．硫酸钾和电石的制备
    （1）CaSO4+（NH4）2CO3═CaCO3↓+（NH4）2 SO4；
          取样，加入足量稀盐酸，无气泡冒出．
    （2）该温度下，K2SO4的溶解度小．
    （3）①除去空气中的CO2气体； 使残留在装置内的CO2气体被丙装置充分吸收．
         ②30：15：2；
    计算过程
     对应的氧化钙的质量为0.16g÷（$\frac{16}{40+16}$×100%）=0.56g，则氧化钙中的钙元素的质量为0.56g-0.16g=0.4g
    对应的碳化钙中的钙元素的质量2.4g-0.4g=2g，则碳化钙中钙原子和碳原子的个数比为$\frac{2g}{40}$：$\frac{1.2g}{12}$=1：2
    碳化钙的化学式为CaC2；
    ③ACD

    点评 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列实验基本操作符合这一要求的是（　　）
    A．
    吸取液体药品    		B．
    加热液体药品    		C．
    氧气的验满    		D．
    熄灭酒精灯

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    11．如图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题：

    （1）加水溶解过程中，实验室通常使用的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒，操作A的名称是过滤．
    （2）副产品P的名称是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是（用编号填写）b→ca．
    a．过滤　　　　　　b．加热浓缩　　　　　　c．冷却结晶．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    8．现代社会对能源的需求量越来越大，能源的开发和利用备受人类关注．
    （1）化石燃料包括煤、石油和天然气．
    （2）燃煤会影响环境，下列环境问题与燃煤没有直接关系的是③（填字母）．
    ①酸雨   ②温室效应增强③白色污染④可吸入颗粒物增加
    （3）在化石燃料中，天然气污染较小，写出天然气的主要成分在空气中完全燃烧的化学反应方程式CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O，有关该反应的分类的说法正确的是⑤⑥（填番号）
    ①属于化合反应  ②属于分解反应  ③属于置换反应  ④属于复分解反应
    ⑤属于氧化反应  ⑥属于放热反应．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    15．生活中常见物质的性质、制法的是化学研究的重要内容．
    （1）复分解反应发生后，生成物肯定不会是单质（填“单质”或“化合物”）．
    （2）盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图1所示．下列说法正确的c．
    a．m点所示溶液为碱性
    b．n点所示溶液中加紫色石蕊溶液呈红色
    c．p点所示溶液中的溶质为NaCl和NaOH
    d．该图所对应操作是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中
    （3）如图2装置可作一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物．

    ①B装置玻璃管里可观察到的现象为红色固体变黑．
    ②C装置中反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
    ③工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等，其原理是在高温下用铝将这些金属从其氧化物中置换出来，若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2kg铁，理论上需要消耗铝的质量是多少？

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    5．KNO3和NaCl的溶解度如下表所示．下列说法正确的是（　　）
    温度/℃0102030405060
    溶解度/gNaCl35.735.836.036.336.637.037.3
    KNO313.320.931.645.863.985.5110
    A．KNO3的溶解度比NaCl大
    B．20℃时，将17gNaCl 或KNO3加入50g水中，充分溶解，均能得到饱和溶液
    C．60℃时，饱和的KNO3溶液比饱和的NaCl溶液的溶质质量分数大
    D．从氯化钠溶液中得到大量氯化钠晶体，可采取降低温度的方法

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    12．以下实验操作正确的是（　　）
    A．
    加热液体    		B．
    氧气验满    		C．
    读取液体体积    		D．
    稀释浓硫酸

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    9．利用能源、节约能源、保护环境是我们大家共同关注的问题．

    （1）充分燃烧1000g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，则天然气燃烧对环境影响较小，1000g煤中硫元素的质量为5g（假设硫元素完全转化为SO2）．
    （2）SO2的大量排放能形成酸雨，pH＜（填写“＜”、“＞”或“=”）5.6的降雨称为酸雨，在煤燃烧后将烟气通入吸收塔并“喷淋”石灰水进行“脱硫”可减少SO2的排放，石灰水需要“喷淋”的目的是使SO2被充分吸收，工业上常用熟石灰处理含有硫酸的废水，反应的化学方程式为H2SO4+Ca（OH）2═CaSO4+2H2O．
    （3）目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可将污染物CO，NO转化为无毒的CO2和N2，
    化学方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．请根据“在化学反应过程中有元素化合价变化的化学反应，叫做氧化还原反应”判断，该反应是（填写“是”或“不是”）氧化还原反应．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    10．水是我们每天都需要的物质．
    （1）如图是实验室电解水实验的装置图，反应的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，
    a试管中产生的气体为H2．
    （2）自然界中的水需净化后饮用，活性炭常用于净化水，其主要作用是吸附．
    （3）水常用于灭火，其灭火原理是隔绝氧气或使温度降低至着火点以下．

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