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在化学实验技能考试做完“二氧化碳的制取和性质”实验后,废液桶中有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其他杂质)。为避免污染环境并回收利用废液,化学兴趣小组做了如下实验:取废液10kg,向其中加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液。所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图14所示(已知:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl): 图14
(1) 通过图14可知,当碳酸钠溶液质量加到 kg时,废液恰好处理完(盐酸与氯化钙的混合溶液完全转化成氯化钠溶液)。
(2)计算废液中氯化钙的质量分数。
(3)废液恰好处理完时,溶液中氯化钠的质量分数。
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工业上可用电解饱和食盐水的方法制备氢氧化钠,反应原理是:
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑
若电解含氯化钠23.4 t的饱和食盐水,则可制得氢氧化钠多少吨?
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请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务。
【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分
【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、
HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢(主要成分为碳酸盐、碱等的混合物)。同时,他们还查阅到下列有关物质的溶解性:
物 质 | Ca(HCO3)2 | Mg(HCO3)2 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | CaCO3 | MgCO3 |
溶解性 | 可溶 | 可溶 | 微溶 | 不溶 | 不溶 | 微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ,可能含有Ca(OH)2和 。
【设计方案】⑴甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入 ,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(OH)2。
⑵乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下:
①按图12组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量某酸溶液;
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见图13曲线);
③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
④再次称量干燥管内物质增加的质量;
⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变。
讨论:
a.步骤①加入样品前还应检查 。
b.研究性小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO3,理由是 。
【实验结论】通过上述探究可知:水垢的主要成分有 。
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老师用图11所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。小资料:HCl气体极易溶于水。
图11
(1)打开A中的玻璃塞和活塞,C中反应的化学方程式为 。小聪认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸,你认为他的看法是否合理,并说明原因 。
(2)一段时间后,关闭A中的活塞和玻璃塞,打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞,待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后,立即关闭E中的活塞,并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。E中反应的化学方程式为 ;C中可能出现的现象是 。
(3)上述实验过程中,C中玻璃管K1的作用是 。
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实验室常用下列装置来制取氧气:
图10
(1) 写出图10中有标号仪器的名称:a 、b ;
(2) 用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是 (填序号),其中二氧化锰起 作用。
(3) 用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为 ,用E装置检验氧气是否集满的方法是 。
(4)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性。
①制取氨气反应的方程式:2NH4Cl + Ca(OH)2 == CaCl2 + 2NH3↑+ 2X。
X的化学式为: 。
②NH3是一种碱性气体,干燥时不能选用下列干燥剂中的 (填序号)。
A.固体氢氧化钠 B.浓硫酸 C.生石灰
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有限的元素可组成种类繁多的物质。依据表中的元素回答下列问题。
元素名称 | 氢 | 碳 | 氧 | 氯 | 钠 | 铁 |
元素符号 | H | C | O | Cl | Na | Fe |
(1)若某固体单质在完全燃烧和不完全燃烧时,生成不同的气体。该固体完全燃烧时反应的化学方程式为___________。
(2)若某可燃性气体由两种元素组成,一定含有的元素是_______,可能含有的元素是________。
(3)若X和Y反应生成两种维持人体正常生理活动所必需的物质。向X溶液中滴加2-3滴紫色石蕊溶液,溶液变蓝。再滴加Y溶液至溶液变红,此时溶液中的溶质是_________。
(4)若某元素的单质A及其氧化物B均与D溶液反应,分别生成该元素的化合物E和F。且这种元素在B和F中的化合价相同。B与D溶液反应的化学方程式为__________。工业上用F和H2在300-350℃时反应制得D和E。该反应的化学方程式为_______ 。
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