化學(xué)小組對熱水壺底部水垢的主要成分進行了如下探究,請完成以下活動并回答問題.
[查閱資料]天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,在加熱條件下,這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)--水垢(主要成分為碳酸鹽和堿).有關(guān)物質(zhì)的溶解性見表
部分鈣、鎂化合物溶解性表(20℃) | |||
陰離子陽離子 | OH- | CO32- | HCO3- |
Ca2+ | 微溶 | 不溶 | 可溶 |
Mg2+ | 不溶 | 微溶 | 可溶 |
CaCO3
CaCO3
和Mg(OH)2
Mg(OH)2
,可能含有Ca(OH)2和MgCO3(填化學(xué)式).[設(shè)計方案]實驗1:確定水垢中是否含Ca(OH)2和CaCO3
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
在少量研碎的水垢中,加入適量的蒸餾水充分攪拌,過濾,在濾液里加入 Na2CO3溶液. | 沒有白色沉淀產(chǎn)生 | 一定含有CaCO3 一定不含Ca(OH)2 一定含有CaCO3 一定不含Ca(OH)2 |
稱量D、E裝置總質(zhì)量為600.00g,按上圖組裝后,將2.50g水垢試樣放入錐形瓶中,加入足量稀鹽酸溶液,待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時,打開止水夾K,從導(dǎo)管a處緩緩鼓入空氣,一段時間后稱量裝置D、E的總質(zhì)量為601.25g(堿石灰主要成分為CaO和NaOH,不考慮裝置內(nèi)空氣對實驗的影響).
[實驗討論](1)加入樣品前還應(yīng)
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
,裝置B中盛放稀鹽酸的儀器名稱為分液漏斗、
分液漏斗、
,裝置C的作用是干燥二氧化碳氣體
干燥二氧化碳氣體
,反應(yīng)結(jié)束后打開止水夾K,緩緩鼓入空氣的目的是使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳被D、E完全吸收
使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳被D、E完全吸收
,裝置A的作用是除去空氣中二氧化碳
除去空氣中二氧化碳
,A、B裝置之間設(shè)置干燥裝置(填:“要”、“不要”),不要
不要
理由是因為二氧化碳進入D裝置前有氣體干燥裝置C
因為二氧化碳進入D裝置前有氣體干燥裝置C
.(2)裝置B中生成氣體的化學(xué)方程式為
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(只要求寫一種),裝置D中的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
.(3)裝置B中生成CO2的質(zhì)量為
1.25g
1.25g
g.通過計算說明水垢中A
A
含MgCO3(填字母).A. 一定B. 一定不C. 可能D. 無法確定
計算過程(已知物質(zhì)相對分子質(zhì)量 CaCO3:100 MgCO3:84):
實驗3:確定水垢中是否含有Mg(OH)2另取質(zhì)量為2.50g的水垢,加入3.65%的稀鹽酸與之反應(yīng),測得消耗稀鹽酸w g.結(jié)合以上實驗結(jié)論,判斷w的值滿足
w>56.8g
w>56.8g
條件時,水垢中一定含有Mg(OH)2(請通過計算說明).【答案】CaCO3;Mg(OH)2;一定含有CaCO3
一定不含Ca(OH)2;檢查裝置氣密性;分液漏斗、;干燥二氧化碳氣體;使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳被D、E完全吸收;除去空氣中二氧化碳;不要;因為二氧化碳進入D裝置前有氣體干燥裝置C;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;1.25g;A;w>56.8g
一定不含Ca(OH)2;檢查裝置氣密性;分液漏斗、;干燥二氧化碳氣體;使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳被D、E完全吸收;除去空氣中二氧化碳;不要;因為二氧化碳進入D裝置前有氣體干燥裝置C;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;1.25g;A;w>56.8g
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:123引用:9難度:0.1
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1.紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504 雙 吸劑”,其標簽如圖所示.同學(xué)們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇,設(shè)計實驗進行探究.
【提出問題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色.
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【實驗探究】
(1)為驗證固體中 CaCO3是否存在,你采用的實驗方法是
(2)某同學(xué)取少量固體混合物投入水中,滴加酚酞后溶液變紅,由此他認為固體中有Ca(OH)2,他的判斷正確嗎?請說明理由
(3)某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中,發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色,他由此斷定固體中不存在 Fe2O3,但肯定存在鐵.你認為他的結(jié)論正確嗎?為什么?
(4)要判斷固體中是否有 CaO 存在,可采用的方法是發(fā)布:2024/12/7 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.1 -
2.古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻,以增加鐵器的硬度,此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗,用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物(注:夾持儀器已省略)。
【查閱資料1】常溫下沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下鐵與水蒸氣能反應(yīng),生成一種固體和一種氣體。
(1)A裝置的作用是
(2)探究生成的氣體是什么?
猜測Ⅰ:氧氣
猜測Ⅱ:氫氣
猜測Ⅲ:二氧化硫
小紅認為不需要做實驗就可以排除猜想Ⅲ,她的理由是
【實驗驗證】如圖所示,加熱一段時間后,灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑,把導(dǎo)氣管放入肥皂水中,吹出的肥皂泡上升飄到空中,用燃著的木條靠近肥皂泡,肥皂泡燃燒,有爆鳴聲。寫出該氣體燃燒的化學(xué)方程式
(3)探究玻璃管中剩余黑色固體的成分?
同學(xué)們討論后認為:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種:FeO、Fe2O3、Fe3O4,其中僅有Fe2O3為紅棕色,F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色,但FeO一接觸到空氣會立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng),鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。
【實驗探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出,平鋪于白紙上,沒有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質(zhì),一會兒之后黑色固體也不變色,則黑色固體中一定沒有
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)
【實驗結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/12 2:0:2組卷:107引用:4難度:0.5 -
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