(10分)某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:2NaCl+2H2O 通电 2NaOH+H2↑+Cl2↑),这种工业称为“氯碱工业”。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I.定性探究
【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质?
【猜 想】猜想一:可能含有Na2CO3,作出此猜想的依据是 (用化学方程式表示)。
猜想二:可能含有NaCl,作出此猜想的依据是 (用简洁的文字表述)。
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
解释或结论 |
①取适量烧碱样品置于试管中,加水溶解,并用手触摸试管外壁。 |
试管外壁发热 |
原因是 |
②向①所得的溶液中逐滴加入稀硝酸至过量 |
一开始无明显现象,一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 |
样品中含有的杂质是
|
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液 |
产生白色沉淀 |
样品中还含有的杂质是 |
【交流与讨论】小明同学提出:“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”。你认为他的观点
(填“正确”或“不正确”)。
II.定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢?
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下:
请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程)。
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密,其理由是:
(1)探究方案中未考虑氢氧化钠的吸水性。
(2)探究方案中因缺少 (填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。
(5分)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)的提纯是工业生产的重要环节。下图是某研究性学习小组在实验室中模拟工业上粗MnO2转化为纯MnO2的工艺流程。
请回答下列问题:
(1)操作A的名称是 。
(2)NaClO3中氯元素的化合价为 价。
(3)蒸发所需的仪器有铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯和 。
(4)写出加稀H2SO4时产生CO2的化学方程式 。
(5)该流程中可以循环利用的物质是H2SO4和 。
(7分)通过对化学的学习,你已掌握了实验室制取气体的有关规律,请结合下图回答有关问题:
(1)图中标有a的仪器名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,反应的化学方程式为
可选择的收集装置是D或 (填字母,下同)。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,应选择的发生装置是 ,反应的化学方程式为 。
(4)氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,可用于制氮肥、硝酸、药物和染料等。
①实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气,则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是 。
②工业上用氮气和氢气合成氨气(反应的化学方程式:N2+3H2NH3)。实验室模拟合成氨气的流程如下:
|
(5分)写出下列反应的化学方程式,并在括号内注明基本反应类型:
(1)水的电解 ,( )反应;
(2)生石灰投入水中 ,( )反应;
(3)一氧化碳还原氧化铜 。
(8分)化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关。
(1)请从“氮气、干冰、不锈钢、汽油”中选择适当的物质填空:
①可用于制造医疗器械的是 ;②可用于人工降雨的是 ;
③可用于除去衣服上油污的是 ;④可用作保护气的是 。
(2)现有H、C、O、Ca四种常见的元素,请选用其中的元素写出符合下列要求的物质各一种(用化学式表示):
①常用的溶剂 ;②大理石的主要成分 ;
③天然气的主要成分 ;④汽水中含有的一种酸 。
一定条件下,在一密闭容器中发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示:
物 质 |
X |
Y |
Z |
Q |
第一次测得的质量/g |
32 |
51 |
漏测 |
6 |
第二次测得的质量/g |
60 |
17 |
11 |
12 |
下列判断正确的是
A.该反应中X和Q的质量变化之比为5∶1
B.该反应的化学方程式可表示为:Y → X+Z+Q
C.Z可能是该反应的催化剂
D.该反应可能是置换反应