【题目】氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。
③氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
【氢化钙的制备】
氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置:
(1)装置B的作用是 ;装置D的作用是 ;
(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞, (请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。
①加热反应一段时间 ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有CaH2生成.
①写出CaH2与水反应的化学方程式 ;
②该同学的判断不正确,原因是 。
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下:
①检查装置气密性,方法为 ;
②装入药品,按图2(固定装置省略)所示连接仪器。
③调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。
④将Y型管中水与氢化钙样品混合,操作为 。
⑤反应结束,冷却至室温,再次 ,读取液面所在刻度数据为110.0 mL。
回答下列问题:
(5)如何判断样品与水完全反应: 。
(6)反应生成氢气的体积为 mL。
(7)已知该实验条件下,氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为 。(结果精确到0.1%)(2分)
(8)结果讨论:(填“偏大” 、“偏小” 、“准确”)
①Y型管中残留有氢气,对测定结果的影响是 。
②未冷却至室温即读数,对测定结果的影响是 。
【答案】(1)装置B吸收水蒸汽和氯化氢气体;防止空气中的水进入C装置;
(2)②①④③ (3)①化学方程式略; ②钙也能与水反应生成氢氧化钙,能使酚酞变红。
【产品的定量测定】
①略;④将Y形管慢慢倾斜,直至A中的水与B中样品相混合;
⑤调节量气管与水准管液面相平;
(5)量气管中液面不再变化。(6)100.0mL。
(7)88.4%。(结果精确到0.1%)
(8)①准确。 ②偏大。
【解析】
试题分析:(1)装置B碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,氧化钙与水可反应,氢氧化钠可作干燥剂,且与盐酸能反应,所以该装置的作用是吸收水蒸气和部分氯化氢气体;装置D为浓硫酸具有吸水性作为干燥剂,防止空气中的水进入C装置;
(2)氢气不纯加热易爆炸,且容器内的空气也会对反应造成干扰,因此先让产生的氢气排净空气后,再加热让氢气和钙反应,待反应完全后也必需保证产物在氢气的氛围内冷却,因此顺序为②①④③;
(3)①钙和氢气在加热的条件下生成氢化钙,方程式是Ca+H2 CaH2;②钙也能与水反应生成氢氧化钙,能使酚酞变红;
【产品的定量测定】
①从气压上考虑是否有泄漏,用手心握住Y管,若量气管内的水排入水准管,那么气密性好;
④即将反应物混合,可以将Y形管慢慢倾斜,直至A中的水与B中样品相混合;
⑤为使容器内气压等于外界大气压以得到准确的数据,需再次调节量气管与水准管液面相平,然后读数;
(5)由于氢化钙与水反应生成氢气,所以判断样品与水是否完全反应,可以观察右边的量气管中液面,若不再变化,则已完全反应;
(6)氢气的体积等于反应前后液面差,为:110.0mL-10.0mL=100.0mL;
(7)反应生成氢气的质量是:100.0mL×0.09mg/mL=9mg
设样品中氢化钙的质量是X,生成氢气质量为Y,则钙的质量为100mg-X,钙与水反应生成氢气质量为9mg-Y则
CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑
42 4
X Y
42/X=4/Y 解得Y=2X/21
Ca+2H2O═Ca(OH)2+H2↑
40 2
100mg-X 9mg-Y
40/(100mgX)=2/(9mgY)
将Y=2X/21代入,解得X=88.4mg
所以样品中氢化钙的纯度为:88.4mg/100mg×100%=88.4%;
(8)①不会影响容器气压的增大量,对氢气体积的测量结果无影响,因此准确;
②会使氢气的体积读数大于实际,即氢气的测量结果偏大,那么会使计算结果偏大。
科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】如右图是初中化学常用的部分实验仪器,据此回答问题:
(1)写出标有序号的仪器名称:① ② ;
(2)用氯酸钾制取氧气若用A装置,应该去掉 。
(3)应选用气体发生装置和收集装置为 (填字母编号)实验中,有同学发现对药品加热一段时间后收集不到氧气,可能的原因是 。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】碳酸钡广泛应用于显像管(CRT)、陶瓷、光学玻璃等行业。有一种碳酸盐矿石其主要成分为碳酸钡和碳酸钙,以此矿石为原料生产碳酸钡的流程如下图所示。
【已知】:碳酸钡和碳酸钙具有相似的化学性质,高温下能分解成两种氧化物;氧化钡和氧化钙都能与水反应生成对应的氢氧化物,这两种氢氧化物均可以和二氧化碳反应。但氢氧化物溶解度有一定的差异,下表所示的是两种氢氧化物在不同温度下的溶解度。
温度/℃ | 0 | 40 | 80 |
Ca(OH)2溶解度/g | 0.187 | 0.141 | 0.094 |
Ba(OH)2溶解度/g | 1.67 | 8.22 | 101.4 |
(1)写出焙烧炉中含钡元素物质发生反应的化学方程式: ;
(2)除了水之外,进入分离池中的物质是 和 ,请你推测分离池中操作②的方法是 (选填“A”或“B”)。
A.降温,过滤; B.加热,过滤
(3)写出由溶液B制取产品的化学方程式: ;
(4)以下相关说法正确的是 。
A.对矿石进行预处理“研磨成粉状”有利于充分反应
B.焙烧炉中添加焦炭粉和热空气是为了维持炉内的高温状态
C.焙烧炉内只涉及分解反应
D.废渣需要经过洗涤才能弃渣,是为了保护环境,同时充分利用原料
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】学习化学知识后,观察物质世界就要从化学视角看。水是一种重要的物质,在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。请按要求回答下列问题:
(1)从组成角度看:水是由 组成的,世界上形形色色的物质都是由一百余种元素经过不同组合而形成的。
(2)从微粒角度看:水是由 构成的,构成物质的基本微粒有分子、原子、离子。
(3)从变化角度看:化学变化不但生成新物质,而且还伴随能量变化。
①水通电分解生成未来最理想的能源——氢气,是将 能转化为化学能,写出该化学方程式 .
(4)从资源角度看:水是生命之源。请写一则节水广告或一条节水措施。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】实验室有失去标签的四种化肥,已知可能是硫酸铵、氯化铵、尿素、硫酸钾。现各取少许进行鉴别,下列物质中能将上述肥料一次性区分开来的试剂是
A.蒸馏水 B.氢氧化钡溶液 C.稀盐酸 D.硝酸钡溶液
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】(6分)下图表示某些物质间转化关系。其中A、D是由相同元素组成的固体,且A为紫黑色,C为黑色粉末,B、E为常见气体;X与F是由相同元素组成的无色液体,且X具有消毒杀菌作用;Y是一种红色金属。请回答下列问题:
(1)A的化学式是 ;
(2)C物质在反应③中的作用 ;
(3)写出反应②、④、⑥的化学方程式:
② ;④ ;⑥ ;
(4)若将合成气中两气体按分子数之比为1:1进行化合(原子利用率为100%),可合成多种有机化工产品,写出其中一种可能产品的化学式 。
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