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某校化学兴趣小组同学发现,长期使用的热水壶底部有一层水垢 (本题水垢的成分认定为...

某校化学兴趣小组同学发现,长期使用的热水壶底部有一层水垢 (本题水垢的成分认定为碳酸钙和氢氧化镁)。他们将足量溶质质量分数为10%的盐酸加入到12.5g水垢中,产生CO2气体的情况如图所示。

请回答及计算:

1)从图中可以看出,12.5g水垢与盐酸反应最后生成的二氧化碳质量是多少?

2)水垢中碳酸钙的质量是多少?

3)水垢中氢氧化镁的质量是多少?

4)反应后所得溶液中两种金属离子数目之比为多少?

 

(1)3.3g;(2)7.5g;(3)5g;(4)87:100 【解析】 (1)由图可知,最后生成二氧化碳的质量是3.3g; (2)【解析】 设水垢中碳酸钙的质量是x x=7.5g (3)水垢中氢氧化镁的质量是:12.5g-7.5g=5g; (4)碳酸钙中钙元素的质量为:; 氢氧化镁中镁元素的质量为: 根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目、质量不变,故反应后所得溶液中钙离子与镁离子数目之比为:。 答:(1)从图中可以看出,12.5g水垢与盐酸反应最后生成的二氧化碳质量是3.3g; (2)水垢中碳酸钙的质量是7.5g (3)水垢中氢氧化镁的质量是5g (4)反应后所得溶液中两种金属离子数目之比为87:100。  
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考点分析:
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过氧化钠(Na2O2 是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,化学兴趣小组设计了如图1所示的实验,其中AC是包有过氧化钠的棉花,B是未包过氧化钠的棉花。实验中观察到AC棉花依次燃烧,B棉花未燃烧。

1)图1中三处棉花包,B处起到的是对照实验的作用。

2)观察图1实验,可知可燃物燃烧应具备的条件是_____

[提出问题]上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?

[查阅资料]Na2O2与稀盐酸反应时,生成NaClH2OO2

②在常温下Na2O2CO2H2O均能发生化学反应。

③无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。

[实验设计]经过讨论,小组同学设计了如图2所示的实验装置进行实验探究。

[实验步骤]

①检查整套装置的气密性;

②把相关的试剂放入对应的仪器内;

③用力推动针筒的活塞,把盐酸注入试管内;

④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象。

[实验现象]

①无水硫酸铜________ (填没有变成)蓝色;

E中澄清的石灰水变浑浊;

P处带火星木条__________

[实验分析]

2B装置装的饱和碳酸氢钠溶液的作用是________C装置的作用是________。由于Na2O2CO2反应放出热量,使烧杯E中石灰水温度升高,由于Ca OH2溶解度随温度升高而减小,因此升温导致E装置中饱和石灰水析出固体CaOH2,产生浑浊。

[实验结论]

Na2O2CO2反应产生氧气。

Na2O2CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花温度达到其着火点。

[拓展提高]

Na2O2CO2反应除生成氧气外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,你认为_________同学的猜想是错误的,你判定的依据是________

②写出Na2O2CO2反应的化学方程式:_________________

 

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氢化镁(化学式为MgH2)是一种常用的焰火剂,某兴趣小组拟选用如图装置制备氢化镁。

[查阅资料]

1)氢化镁可用氢气与纳米级镁粉加热制得。氢化镁遇水反应生成氢氧化镁[Mg OH2]和氢气,并放出热量。.

2)常温下镁不与水反应,标准状况下氢气的密度为0.09g/L

实验步骤:

①先连接装置,再……;

②装入药品,打开分液漏斗活塞向装置中通入氢气,D处收集的气体验纯后,给C装置加热。继续通入平稳的氢气流。

③实验结束时,先停止加热,等装置冷却到室温停止通入氢气。

[回答问题]

1)请将步骤①中的操作补充完整_____

2)分别写出实验时圆底烧瓶和C处玻璃管中发生反应的化学方程式:____ __。氢化镁中氢元素的化合价为;__价,氢化镁保存时应注意____

3)兴趣小组活动时,组长特别提醒大家实验开始操作时注意氢气要早通入,酒精灯晚点燃,对这个提醒,你的理解是_____,盛放干燥剂的仪器的名称为:______,请写出一种可用作本题实验的干燥剂的化学式:_______

4)实验结束同学们利用如图装置收集氢气测体积,进而计算氢化镁的质量、检测氢化镁的纯度。若未冷却到室温,且导管伸入量筒里太长,也未将导管拿出就读氢气的体积数。则检测的氢化镁的纯度会______(填偏大偏小无影响)。写出Y型管中水与样品接触后发生反应的化学方程式:____

 

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二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现温室气体减排的重要途径之一。 实际生产中,经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程图如下(部分条件及物质未标出)。

1)分离室中进行的操作名称是______,此操作使用到的仪器有___(写一种即可)。

2)分析流程图,在_____室里,实现了NaOH 转化为Na2CO3,其反应方程式为_____;在_____室里,实现了Na2CO3转化为NaOH,其反应方程式为  _______

3)写出该流程中可循环使用的两种物质的化学式:_______________

 

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类价二维图反映的是元素的化合价与物质类别之间的关系,构建类价二维图是学习化学的一种重要方法。图1是有关碳元素的类价二维图。

1)上面类价二维图中,剧毒气体物质是________,可用作人工降雨的固体是___,点燃a处氢化物(天然气的主要成分)前应检验它的_____b处对应物质的类别是________

2)媒的主要成分是单质碳。图2是用煤合成水煤气的反应微观示意图。

请仔细判断该反应中方框丁中的微粒,写出该化学反应方程式___________

3)类价二维图中的物质在一定条件下可以相互转化。请从图1的含碳物质中选取合适物质,在下表里填写出符合转化类型、反应用途,可实现转化的化学反应方程式。

转化类型

转化的化学方程式

反应用途

碳元素化合价升高

_________

工业炼铁

碳元素化合价不变

_________

治疗胃酸过多

 

 

 

 

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现有一定量的碳酸氢钠固体,将其加热一段时间后得到13.7g固体,将固体加水充分溶解,得到无色透明溶液,再向其中加入100g7.3%的稀盐酸,充分反应后,所得溶液恰好为中性,下列说法不正确的是

A.该反应符合质量守恒定律

B.碳酸氢钠俗称小苏打

C.加稀盐酸反应后的中性溶液中的溶质质量为11.7g

D.题中得到的13.7g 固体中未分解的碳酸氢钠占原固体中碳酸氢钠质量的三分之一

 

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