氫化鈣(CaH2)固體是登山隊員常用的能源提供劑.某化學(xué)興趣小組擬用如圖1所示的裝置制備氫化鈣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca+H2CaH2.
(1)CaH2中鈣和氫元素的化合價分別為 ,裝置中的無水氯化鈣干燥裝置也可用 來代替.
(2)利用該裝置進行實驗,步驟如下:檢查裝置的氣密性后裝入藥品,打開分液漏斗活塞: (請按正確的順序填入下列步驟的序號).
①加熱反應(yīng)一段時間 ②收集氣體并檢驗其純度 ③關(guān)閉分液漏斗活塞 ④停止加熱,充分冷卻
(3)為了確認進入裝置C的氫氣已經(jīng)干燥,應(yīng)在B、C之間再連接一裝置X,裝置X中加入的試劑是 .若氫氣未充分干燥,裝置X中的現(xiàn)象為 .
(4)為了測量上述實驗中制得的氫化鈣的純度,該小組稱取mg所制得樣品,按如圖2所示裝置進行測定.旋開分液漏斗活塞,反應(yīng)結(jié)束后充分冷卻,注射器活塞由反應(yīng)前的V1mL刻度處變化到V2mL刻度處(V2<V1,氣體密度為dg/mL)
①橡膠管的作用為:a. ;b. .
②旋開分液漏斗活塞后,除發(fā)生CaH2+H2O═Ca(OH)2+H2↑的反應(yīng)外,還最有可能發(fā)生的反應(yīng)為 .
③用w表示氫化鈣的純度,請用一個等式表示出d、V1、V2和w之間的關(guān)系 .
④該小組乙同學(xué)認為去掉連接的注射器,也要計算出氫化鈣的純度.他同樣稱取mg樣品,加入燒瓶中后稱取反應(yīng)前的質(zhì)量為m1g,反應(yīng)后的質(zhì)量為m2g.乙同學(xué)表示出的m,m1,m2和w之間的關(guān)系的等式為 .
(1)+2、﹣1,堿石灰;(2)②①④③;(3)無水硫酸銅,固體變藍;(4)①a.平衡分液漏斗和燒瓶中的氣壓;b.便于水流下;②Ca+2H2O═Ca(OH)2+H2↑;③+=(V2﹣V1)×d;④+=m1﹣m2.
解析試題分析:(1)在CaH2中鈣和氫元素的化合價分別為+2,﹣1,由于堿石灰有吸水性,裝置中的無水氯化鈣干燥裝置也可用堿石灰來代替;
(2)由于氫氣是一種可燃性的氣體與空氣的混合氣體在點燃時易發(fā)生要爆炸.所以,實驗時,應(yīng)打開分液漏斗活塞,使氫化鈣與水反應(yīng)生成氫氣,收集氫氣并檢驗其純度,再通入一會兒排凈裝置中的空氣,加熱反應(yīng)一段時間,等反應(yīng)完成后停止加熱,充分冷卻.最后,關(guān)閉分液漏斗活塞.所以,正確的順序是:②①④③;
(3)由于無水硫酸銅能與水結(jié)合生藍色的硫酸銅晶體.所以,為了確認進入裝置C的氫氣已經(jīng)干燥,應(yīng)在B、C之間再連接一裝置X,裝置X中加入的試劑是無水硫酸銅,若氫氣未充分干燥,裝置X中的現(xiàn)象為固體變藍色;
(4)①由于橡膠管能將分液漏斗和燒杯聯(lián)通,所以起到的作用是:a.平衡分液漏斗和燒瓶中的氣壓;b.便于水流下;
②由于鈣是較活潑的金屬能與水反應(yīng),所以,可能發(fā)生的反應(yīng)有:Ca+2H2O═Ca(OH)2+H2↑;
③氫氣的質(zhì)量為:(V2mL﹣V1mL)×dg/mL=(V2﹣V1)×dg
設(shè)氫化鈣與水反應(yīng)生成的氫氣的質(zhì)量為x
CaH2+H2O═Ca(OH)2+H2↑
42 2
mg×w x
解得:x=g
設(shè)鈣與水反應(yīng)生成的氫氣的質(zhì)量為y
Ca+2H2O═Ca(OH)2+H2↑;
40 2
mg(1﹣w) y
解得:y=g
所以:g+g═(V2﹣V1)×dg +=(V2﹣V1)×d
④由質(zhì)量守恒定律可知,生成氫氣的質(zhì)量為:m1g﹣m2g
由上述計算可知:g+g=m1g﹣m2g
所以:+=m1﹣m2
考點:物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備;氣體的凈化(除雜);氫氣的制取和檢驗;根據(jù)濃硫酸或燒堿的性質(zhì)確定所能干燥的氣體;有關(guān)元素化合價的計算.
點評:本題是將實驗和計算結(jié)合在一起綜合題型.在計算是要注意,產(chǎn)生的氫氣一部分來自氫化鈣與水反應(yīng)生成的,另一部分來自鈣與水反應(yīng)反應(yīng)生成的.
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計算題
(本題包括1小題,共12分)
27.(11分)四硫化鈉(Na2S4)固體可替代紅磷測定空氣中氧氣的體積分數(shù),反應(yīng)原理為:2 Na2S4 + O2 + 2H2O =" 8S↓+" 4 NaOH。
【實驗資料】
①四硫化鈉(Na2S4)的相對分子質(zhì)量為 ,其中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為 (結(jié)果精確到0.1%)。
②四硫化鈉受熱時,會與空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成少量有毒氣體硫化氫。
③NaOH溶液呈堿性,可吸收硫化氫、二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體
④硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可溶于水,常溫下與NaOH溶液不反應(yīng)。
【實驗過程】
①取碳酸鈉、 硫粉混合后置于試管中,加熱(如圖1所示,夾持裝置已略去),制得Na2S4,反應(yīng)為4Na2CO3 + 12S + X 2 Na2S4+ 2 Na2S2O3 + 4CO2,X 的化學(xué)式為 ,蘸有濃NaOH 溶液的棉花的作用是 。
②冷卻后,取下棉花,放置一段時間,再向該試管中加入10ml水,迅速塞緊橡膠塞,充分振蕩,測量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h1(如圖2所示)
③將該試管插入水中(如圖3所求),取下橡膠塞,觀察到
,塞緊橡膠塞。將試管取出,倒過來,測量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h2,理論上h1:h2=
④按照①~③再重復(fù)實驗2次.3次實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
| 第1次 | 第2次 | 第3次 |
h1/cm | 11.2 | 11.4 | 11.6 |
h2/cm | 8.9 | 9.1 | 9.2 |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計算題
現(xiàn)有一定質(zhì)量含有少量泥沙等不溶性雜質(zhì)和少量Na2SO4,MgCl2,CaCl2等可溶性雜質(zhì)的粗鹽樣品,某實驗小組利用化學(xué)實驗室常用儀器對粗鹽樣品進行提純,提純步驟如下:
請根據(jù)提純步驟回答下列問題.
(1)步驟⑦的操作名稱為 .
(2)請寫出實驗步驟②中所涉及的化學(xué)方程式 .
(3)步驟⑥中加入過量鹽酸的目的是 .
(4)步驟②和步驟④ (填“可以”或“不可以”)顛倒,理由是 .
(5)檢驗步驟④中Na2CO3溶液已過量的方法是 .
(6)加碘食鹽相關(guān)信息如圖所示.
食鹽中的碘酸鉀(KIO3)在酸性條件下,可以將碘化鉀(KI)變成碘(I2),化學(xué)方程式如下:
KIO3+5KI+6HCl=6KCI+3I2+3H2O
①向裝有碘化鉀和淀粉混合液的試管中,滴入稀鹽酸將溶液酸化,再加入食鹽,若食鹽中有碘化鉀,則加入食鹽后的實驗現(xiàn)象 .
②小強同學(xué)欲測定加碘鹽中碘元素的質(zhì)量分數(shù),實驗步驟如下:取10g食鹽樣品于試管中加水溶解,加入過量KI的和淀粉混合溶液,再滴入稀鹽酸將溶液酸化使其充分反應(yīng)后,調(diào)節(jié)溶液呈中性,再向試管中滴加硫代硫酸鈉溶液(Na2S2O3),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方程式為:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI
當加入質(zhì)量分數(shù)為0.237%Na2S2O3溶液2g時,I2恰好反應(yīng)完全,通過計算判斷該食鹽樣品是否合格(已知Na2S2O3的相對分子質(zhì)量為158.請寫出計算過程).
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計算題
某興趣小組為測定實驗室中一瓶久置的過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),實驗測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖所示:
(1)剩余的混合物中二氧化錳的質(zhì)量為 g,反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為 g.
(2)計算該過氧化氫溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù).(計算結(jié)果保留至0.1%)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計算題
在工業(yè)上用純堿和石灰石為原料制備燒堿,主要流程如圖所示:
(1)在①﹣④四個過程中,發(fā)生了分解反應(yīng)的是 (填序號).
(2)檢驗燒堿溶液中含有少量Na2CO3的具體方法是 .
(3)在室溫下,將53g質(zhì)量分數(shù)為10%的Na2CO3溶液與3000g澄清石灰水充分混合,恰好完全反應(yīng).則這時所得NaOH溶液的質(zhì)量是多少?(計算結(jié)果精確至0.1g)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計算題
某化學(xué)興趣小組為了測定一工廠廢水中硫酸的含量,取100g廢水于燒杯中,加入120g質(zhì)量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液,恰好完全反應(yīng)(廢水中無不溶物,其他成分不與氫氧化鈉反應(yīng)).請計算:廢水中硫酸的質(zhì)量分數(shù).
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計算題
通過電解水制得的氫氣可用于電子工業(yè)上制備高純度硅.若要制得0.4kg氫氣,理論上消耗水的質(zhì)量是多少?(寫出計算過程)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計算題
小明在協(xié)助老師清理實驗室時,發(fā)現(xiàn)有一瓶碳酸鈉和氯化鈉組成的混合液。他想測定該溶液中碳酸鈉和氯化鈉的質(zhì)量分數(shù),為此設(shè)計并進行了如下實驗。
【實驗1】取該混合液50 g ,向其中逐滴加入稀鹽酸,當加入稀鹽酸的質(zhì)量為20 g、40 g、60 g 時,生成氣體的質(zhì)量見下表(氣體的溶解度忽略不計)。
【實驗2】另取該溶液50 g ,加入一定量稀鹽酸充分反應(yīng)后,測得溶液的pH=7,然后再加入硝酸銀溶液,測得實驗數(shù)據(jù)見右圖。
試分析計算:
(1)【實驗1】中,第二組數(shù)據(jù) m 為 g。
(2)混合液中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少?
(3)混合液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少?(計算結(jié)果精確至0.1%)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:單選題
如下圖,為檢查裝置的氣密性,保持裝置內(nèi)溫度不變,將導(dǎo)管的末端深入裝有水的燒杯中。若裝置的氣密性良好,燒杯內(nèi)導(dǎo)管處的現(xiàn)象(畫圈部分)是
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