某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的化肥厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程。已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物。
(工艺流程及原理)
沉淀池中发生的主要化学反应为:_____。
(讨论交流)
(1)操作a的名称是_____,若在实验室进行此操作,玻璃棒的作用是_____。
(2)经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质,该工艺中,Y被作为原料之一循环利用。Y的化学式为_____。
(3)沉淀池中氨气、二氧化碳和水也可能反应生成少量NH4HCO3,该反应的化学方程式为_____。
(硫酸铵化肥等级测定)
(1)判断(NH4)2SO4化肥中有无NH4HCO3:
取少量试样溶于水,滴加足量的_____,无气泡产生,则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。
(2)化肥中氮元素含量的测定(已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质):
(查阅资料)①已知:;氨气极易溶于水,其水溶液为氨水。氨水呈_____性(填“酸、碱或中性),不稳定,易挥发。
②工业判断硫酸铵化肥等级指标如下:
指标 项目 | 优等品 | 合格品 |
氮(N)含量 | ≥21.0% | ≥20.5% |
(实验设计)按图所示装置进行实验。
(1)实验过程中,往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液,加热使硫酸铵充分反应完全转化为NH3.
(2)烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气,下列最适宜的试剂是_____(填序号);
①水;②浓HCl;③稀H2SO4;④NaOH溶液
(交流讨论)
实验小组的同学认为,应在实验装置A、B之间增加一个装有_____(填“浓硫酸“或“碱石灰”)的干燥装置,否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高。
(实验测定)经讨论后,他们改进了实验装置,排除了可能产生误差的因素,重新进行实验。称量样品质量13.5g,通过计算得知该化肥中含硫酸铵质量为13.2g,请你判断出化肥的等级是_____(填“优等品“或“合格品”)。
玲玲在学习复分解反应时,对复分解反应发生的条件产生了兴趣,于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动。
实验药品:稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba(NO3)2溶液、NaCl溶液、酚酞溶液
(提出问题)他们要探究的问题是_____。
(查阅资料)Ba(NO3)2溶液显中性,且Ba2+有毒。
(实验探究)玲玲用上述物质做了下列几组实验
组合序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
组合物质 | H2SO4 NaOH | H2SO4 NaCl | H2SO4 Na2CO3 | H2SO4 Ba(NO3)2 | NaOH Ba(NO3)2 | Na2CO3 Ba(NO3)2 |
(记录和解释)
(1)组合①、②、⑤均无明显现象,其中组合_____与另外两组的实质不同。为证明该不同之处,玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液。
(2)请写出组合③的化学方程式_____。
(实验结论)他们请教老师并讨论后知道,只有当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀、气体或_____生产时,复分解反应才可以发生。
(拓展延伸)实验结束后,他们将所有废液收集在废液缸中静置,观察到白色沉淀和无色的上层清液。为了确定沉淀和清液的成分,继续展开探究。
(实验1)探究沉淀的成分。
(提出猜想)Ⅰ。沉淀只有BaSO4 Ⅱ。沉淀只有BaCO3 Ⅲ。沉淀中含有BaSO4和BaCO3
梅梅取少量沉淀于试管中,滴加_____(请补充完整实验操作和观察到的现象),证明了猜想Ⅲ是正确的。
(实验2)探究清液的成分
①取少量清液于试管中,向其中滴加几滴Ba(NO3)2溶液,无明显现象。
②量取少量清液于另一支试管中,滴入几滴_____,有白色沉淀产生。
(解释与结论)探究活动结束后,小组内成员通过讨论分析,一致认为清液中含有的离子是_____(指示剂除外)。
(处理废液)为了防止污染环境,玲玲向废液缸中加入适量的_____,对废液进行处理后,将固体回收进一步处理,溶液排放。
(交流与反思)根据你对物质溶解性的了解,结合复分解反应发生的条件,请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐_____(写化学式)。
根据如图回答有关问题。
(1)仪器a的名称是_____;图中可用于加热KClO3制备O2的装置为_____(填序号),化学反应方程式为_____。
(2)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2,铁片应放在_____;用F收集H2时导入气体的导管端为_____(填“b”或“c”);检验装置D气密性的方法是:用止水夹夹紧导管口的橡胶管后,_____,则气密性良好。
(3)图中可用于固液反应制备气体的装置中,不能使反应随时发生或停止的装置是_____(填序号),原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后,_____。
(4)若用过氧化氢溶液制备O2,把F装满水,用排水法收集O2并测定气体体积,应在_____端(填“b”或“c”)连接上一个量筒。
水是生命之源,没有水就没有生命。
(1)图1为电解水的实验,a试管中收集到的气体为_____,此反应的化学方程式_____;
(2)自来水厂净水过程的主要操作流程如图2:
(资料:常用的絮凝剂有明矾[KAl(SO4)2·12H2O],消毒剂有液氯。)
(3)明矾的作用是_____;其原理是明矾与水反应生成氢氧化铝胶状物。
(4)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。图3为太阳能海水淡化装置图。水变成水蒸气的过程中,不发生变化的是_____(填字母序号)。
A 分子质量 B 分子运动 C 分子间隔 D 分子种类
(5)图4净水器入水口在下方的优点是_____。
A 使水的化学性质发生改变
B 有助于除去悬浮性颗粒
C 不易堵塞活性炭孔
D 可以将硬水软化
(6)保护水环境,珍爱水资源,是每个公民应尽的责任和义务。为了防止水的污染,下列做法有利于保护水资源的是(填序号)_____。
①抑制水中所有动、植物的生长;
②不任意排放工业废水;
③大量使用化肥农药;
④生活污水经过净化处理后再排放。
现代生活中能源、材料、环保、食品等问题越来越引起人们的重视。请从化学的视角分析回答下列有关问题。
(1)化石燃料包括煤、石油和_____。
(2)铝合金可用于制造飞机的外壳,铝合金属于_____。(填“合成材料”“金属材料”或“复合材料”)
(3)厨房中下列物质加入水中能形成溶液的是_____(填序号)
a、植物油 b、面粉 c、蔗糖 d、食盐
(4)为了合理膳食,营养均衡,生活中把榨好的蔬菜汁放到面粉中,做成口味独特、营养丰富的蔬菜馒头,这种馒头提供的营养物质主要是维生素和_____。
(5)化肥对提高农作物产量具有重要作用,化肥材料中硝酸铵NH4NO3不能与_____。(填“酸性”或“碱性”)物质混合使用。请你写出硝酸铵与熟石灰反应的化学方程式_____。
(6)为了清洗餐具上的油污,常在水中加少量洗洁精,洗洁精所起的是_____作用。
下图的图像与对应实验过程不相符的是
A. 加热一定质量的高锰酸钾固体
B. 向一定量的表面含有氧化铝的铝片滴加稀硫酸
C. 向一定量的Ba(OH)2溶液中加入Na2SO4粉末
D. 将锌片插入盛有一定质量的稀硫酸的烧杯中