31.(6分)根據(jù)下圖實(shí)驗(yàn)裝置,回答下列問題。
A B C D E
(1)儀器a的名稱是 。
(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制備氧氣,發(fā)生裝置是 (填字母序號(hào)),反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(3)用A裝置制備二氧化碳時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ,收集二氧化碳的裝置是 (填字母序號(hào)),儀器a的下端必須伸入反應(yīng)物液面以下形成“液封”,其原因是 。
32.(6分)小紅同學(xué)為探究R、X、Y和Z四種金屬的活動(dòng)性順序,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。
(1)將紅色金屬R在石棉網(wǎng)上加熱,觀察到 ,證明R是銅。
(2)如上圖所示,將X、Y和Z分別加入三份完全相同的稀鹽酸中,觀察到金屬X、Y的試管中均有氣泡產(chǎn)生,金屬Z的試管中無明顯現(xiàn)象。
、 金屬X的試管中,最終還能觀察到溶液變?yōu)闇\綠色,證明X為 。
、 金屬Y可能是 (填字母序號(hào))。
A.Mg B.Ag C.Hg D.Zn
、 四種金屬中,在金屬活動(dòng)性順序表中位于氫后的是 ,為進(jìn)一步確定位于氫后金屬的活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱,還應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案為__________(試劑可自選)。
33. (8分)研究小組進(jìn)行木炭還原氧化鐵的探究活動(dòng)。將木炭、氧化鐵及試管充分烘干,并將木炭和氧化鐵混合均勻、研磨。取適量上述混合物于試管中,用圖1所示的裝置加熱(試管豎直向上,可使加熱時(shí)的熱量盡少散失)。
【提出問題】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,試管中的剩余固體X含有哪些成分,質(zhì)量分別是多少?
【查閱資料】
鐵的氧化物被還原時(shí),是從高價(jià)鐵的氧化物逐級(jí)還原成低價(jià)鐵的氧化物,最后還原成金屬鐵。鐵的氧化物及其部分性質(zhì)如下:
Fe2O3為紅色固體; Fe3O4和FeO均為黑色固體。其中,F(xiàn)e3O4具有很好的磁性,能被磁鐵吸引。三種氧化物均不溶于水,但能溶于稀鹽酸,分別發(fā)生如下反應(yīng):
Fe2O3 + 6HCl ══ 2FeCl3 + 3H₂O
Fe3O4 + 8HCl ══ 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
FeO + 2HCl ══ FeCl2 + H2O
黃色的FeCl3溶液中滴入無色的KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,該實(shí)驗(yàn)常用于檢驗(yàn)FeCl3;FeCl3溶液遇單質(zhì)鐵發(fā)生反應(yīng):2FeCl3 + Fe = 3FeCl2,溶液變?yōu)闇\綠色。
【猜想】固體X可能含有:①Fe ②FeO ③Fe3O4 ④ ⑤C
【實(shí)施實(shí)驗(yàn)】
目的:確定固體X的組成。
步驟 操作 主要現(xiàn)象 結(jié)論
I 取部分冷卻后的固體X倒在濾紙上,用磁鐵充分吸引。 部分固體被吸引到磁鐵上 可能有Fe或Fe3O4
II 取濾紙上的剩余固體少量,放入圖2所示的試管a中,通入氧氣,用酒精燈加熱。 固體劇烈燃燒, b中溶液變渾濁 一定有C
III 另取濾紙上的剩余固體少量,放入試管中,加入足量的稀鹽酸。 無明顯現(xiàn)象 一定沒有
IV 取步驟I磁鐵上的固體少量,放入試管中,逐滴加入稀鹽酸。 產(chǎn)生 。 一定有Fe
V 在步驟IV所得溶液中逐滴加入 。 溶液不變紅色 一定沒有Fe3O4
【反思改進(jìn)】
同學(xué)們討論發(fā)現(xiàn),用上述實(shí)驗(yàn)方法不能確定固體X中一定沒有Fe3O4,理由是 。
為確定固體X中是否含F(xiàn)e3O4并測(cè)定其中各成分的質(zhì)量,同學(xué)們又進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
步驟 操作 數(shù)據(jù)
I 重新取部分冷卻至室溫的固體X,稱量其質(zhì)量為m1。 m1 = 17.9 g
II 將稱量好的固體X全部放入圖3所示的錐形瓶中,稱量整套裝置及藥品的質(zhì)量為m2;打開分液漏斗旋塞,放入足量稀鹽酸后關(guān)閉旋塞,待沒有氣泡產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫,再次稱量整套裝置及藥品的質(zhì)量為m3。 m2 = 317.9 g
m3 = 317.3.g
III 將錐形瓶中剩余的固體過濾、洗滌并干燥,稱量其質(zhì)量為m4。 m4 = 1.1 g
【獲得結(jié)論】
(1)為確定固體X中是否含F(xiàn)e3O4,m1 ~ m4中應(yīng)該用到的數(shù)據(jù)有 。
(2)固體X的成分及質(zhì)量分別是 。
四、計(jì)算題(共2個(gè)小題,共6分)
34.(3分)家用漂白劑的有效成分是次氯酸鈉(NaClO ),其制備反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
Cl2+2NaOH ══ NaCl+NaClO+H2O。
若要制備149 kg的次氯酸鈉,則理論上需要?dú)溲趸c的質(zhì)量是多少?
35.(3分)貝殼中含有大量碳酸鈣,對(duì)廢棄貝殼資源化利用的有效途徑之一是高溫煅燒貝殼,生產(chǎn)主要成分為氧化鈣的建筑材料,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
CaCO3 CaO + CO2↑。
某工廠回收了200 t廢棄貝殼,其中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91 %,則理論上可生產(chǎn)含氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98 %的建筑材料多少噸?