学进去

纳米碳酸钙是一种重要的无机化工产品，下图是某厂生产纳米碳酸钙的工艺流程。

请回答下列问题：
（1）请完成并配平该工艺中生成CaCO₃固体的反应方程式：
CaCl₂+ _________ +CO₂＝CaCO_3↓+ __________ +H₂O
（2）若在实验室中进行该实验，操作l的名称是 ___________ ，使用到的非玻璃实验用品有 _________ 、 ________ 。
（3）上述过程制得的碳酸钙粗品表面可能含有的可溶性杂质有 ___________ （写一种化学式即可）。操作2为： _________ 、检验和干燥，检验操作中选用的试剂为 ____________ （选择序号）。
①NH₄Cl溶液 ②AgNO₃溶液 ③CaCl₂溶液 ④Ba（NO₃）溶液
（4）上述流程中的副产品可用作 _________________ （写一种用途）。

化学兴趣小组同学在老师指导下进行了一系列有趣的实验探究：如何测定鸡蛋壳的主要成分碳酸钙的质量分数（假设杂质不溶于水，也不和盐酸反应）。请根据不同的实验方案回答问题。
【方案一】将鸡蛋壳样品与足量稀盐酸反应，测定反应后生成CO₂的体积，再将体积换算为质量，最后根据CO₂的质量求出样品中碳酸钙的质量。图I为鸡蛋壳样品与稀盐酸反应的装置，图Ⅱ为测量CO₂体积的装置（省略相应固定装置）。


(1)鸡蛋壳的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式是______；图I中连通管的作用是______。
(2)图Ⅱ中如果不用油层，会导致测量结果______（填“偏大”或“偏小”）。
(3)测定二氧化碳体积是否需要先排尽装置内的空气？______（填“需要”或“不需要”）。
(4)反应停止后，将水准管慢慢向______（填“上”或“下”）移动，可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
【方案二】装置如图Ⅲ所示。


查阅资料：碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水分。
实验步骤：
①连接装置，检查装置气密性：
②称量ag鸡蛋壳样品装入A中；
③打开弹簧夹K，通入一段时间
④称量装置C的质量为bg：
⑤关闭弹簧夹K，滴加稀盐酸，与鸡蛋壳样品发生反应：⑥打开弹簧夹K，通入一段时间氮气：
⑦再次称量C的质量为cg。
(5)D装置的作用是______。
(6)若没有B装置，则测定的碳酸钙的质量分数会______（填“偏大”或“偏小”）。
(7)下列措施可以提高实验结果准确性的是______（填字母序号）。

A．③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入

B．⑤步骤中滴加稀盐酸时要快速滴入

C．⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止

D．通入的氮气换为空气成本更低效果更好

铁及其化合物在生产生活有广泛的应用。
一、铁的相关知识
(1)磁铁矿是早期司南(如图)的材料，磁铁矿中所含铁的氧化物主要是______。

(2)西汉有“曾青得铁化为铜”之说，用化学方程式表示其原理_________。
(3)某钢中含有少量Mn；MnO₂和Al粉混合在高温下反应可得到Mn，该反应的化学方程式为____。
(4)铁锈主要成分是Fe₂O₃·nH₂O，铁生锈主要与空气中的__________有关。
二、废铁屑的利用
草酸铁钾晶体[K₃Fe(C₂O₄)₃·xH₂O]是一种光敏材料。用废铁屑(主要成分为Fe，含少量Fe₂O₃)制备该晶体主要流程如下：

(5)“酸溶”时，产生的气体X为__________。
(6)“转化1”中加入铁粉是将+3价的铁转化为+2价的铁，该反应的化学方程式为__________。
(7)“转化2”反应生成FeC₂O₄·nH₂O的化学方程式是___________。
(8)“转化3”需控制一定的温度，但温度不能太高的原因是___________。
三、草酸铁钾晶体的实验
称取9.82g草酸铁钾晶体，用下图装置进行热分解实验。

【资料】①Mr[K₃Fe(C₂O₄)₃]=437
②草酸铁钾晶体在110℃时失去全部结晶水，230℃时完全分解生成K₂CO₃、Fe、FeO、CO、CO₂。
(9)连接好装置后，要先_________。
(10)控制温度对A中固体加热，加热前后及过程中均需通入N_2.当加热到110℃后，通入N₂的目的是防止倒吸和__________。
(11)数据处理：测得B、C装置在不同温度下的质量，如下表所示。230℃反应结束后，A中剩余固体5.42g。

温度/℃	室温	110	230
B装置/g	200.00	201.08	201.08
C装置/g	200.00	200.00	202.20

计算：①x=__________。
②5.42g剩余固体中单质Fe的质量为__________g。
③上述K₃Fe(C₂O₄)₃热分解的化学方程式_________。

如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。

(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体。（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为 ___→___→___→___（填写仪器序号字母）
②以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳收集方法是________，反应的化学方程式为____________。
③若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，溶液的质量将_____（填“增大”“减小”“不变”之一）。
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液和MnO₂为原料制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H、O三种元素），所选仪器按“A→C₁→E→C₂→B→碱石灰干燥管”的顺序连接（C_1、C₂为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应）请回答下列问题：
①仪器A中所发生反应的化学方程式为：______________。
②仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为Mg，塑料试样充分燃烧后，测得仪器C₂质量增加ag，仪器B质量增加bg，则Mg该塑料试样中含氧元素的质量为____g。
③装置中没有连接仪器C₁，按照②测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将_____（填“偏小”“偏大”“基本一致”）

下列说法不正确的有
①能加快化学反应速率，在化学反应前后化学性质和质量都不改变的物质是催化剂
②用汽油除油污和用加了洗涤剂的水除油污原理相同
③盐中含有金属离子和酸根离子，NH₄NO₃中没有金属离子，不属于盐类
④硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液充分反应，得到蓝色沉淀A与溶液B，过滤后，溶液B再与适量氯化钡溶液反应，均恰好完全反应，得到白色沉淀C和溶液D．溶液D中溶质可能有a．NaCl、b．NaCl和CuCl₂、c．NaCl和NaOH三种组成
⑤将质量相等的铝粉和铁粉分别与同质量、同质量分数稀硫酸反应，反应情况如图所示。小明认为“铝粉和铁粉均为5.6g，硫酸均为100g，其溶质质量分数为19.6%”符合题意

A．1条

B．2条

C．3条

D．4条

现有一包固体混合物A，其中可能含有NaCl、NH₄Cl、Cu(NO₃)₂、K₂SO₄四种物质中的一种或多种。现按下图所示进行检验，相关的现象如图中所述(假设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。请你依据实验过程和产生的现象做出分析与判断：

(1)白色沉淀G的化学式是_______，滤液F中的一定存在的金属离子有_______(写出离子符号)。
(2)步骤④发生反应的化学方程式为_______。
(3)通过上述现象判断，该固体混合物A中一定含有的物质是_______，不能确定是否含有的物质是_______，请简要说出不能确定的原因_______。

在实验室制取二氧化碳气体的学习过程中，老师为同学们准备了以下药品：

经过同学们的分组讨论和集中交流，最终选择了稀盐酸和石灰石来进行制取。
(1)选择以上药品的理由是______（多选，填序号）。

A．不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使氯化氢气体混入二氧化碳气体中

B．一般不选用碳酸钠粉末，因为它与酸反应速度太快，不便于收集

C．可用木炭和氧气反应，因为反应可生成二氧化碳

D．可用稀盐酸与石灰石反应，因为反应速度适中，条件要求不高，气体产物纯净，易于收集

(2)某兴趣小组的同学欲使用下图装置来对实验室制取二氧化碳气体进行再探究，并在老师的指导下用pH传感器测得烧怀乙中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线。

请回答下列问题：
①AB段pH几乎不变的原因可能是______；D点所得澄清溶液的成分除H₂O外还有______。
②BC段发生反应的化学方程式主要有______。（写出一个即可）
(3)在药品不变的前提下，该兴趣小组的同学为了提高澄清石灰水变浑浊的可能，应如何对实验装置进行改进？______。
(4)碳酸氢钠受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳。取8.4g碳酸氢钠置于试管中加热一段时间，再向试管内的固体混合物中加入足量的稀盐酸，将产生的二氧化碳质量记为m。
①请写出加热碳酸氢钠时发生反应的化学方程式______。
②请写出m的取值范围______（精确到小数点后一位）。

化学兴趣小组用如图装置进行实验，发现镁片完全溶解、石灰水浑浊。

（一）石灰水变浑浊的原因是：
（1）镁和盐酸的反应______（填“吸热”或“放热）。
（2）______。
（二）甲同学测得反应后试管内溶液pH<7，该溶液pH<7的可能原因是：
（1）MgCl₂溶液的pH<7：
（2）______。
（三）乙同学将反应后试管内溶液冷却，加入镁粉并滴入酚酞，溶液颜色无变化，再加热，发现溶液慢慢浑浊且变红。
【猜想】对实验中“溶液慢慢浑浊且变红”的原因，乙同学提出猜想：，大家都认为此猜想不合理，理由是______。
【查阅】资料1：Mg（OH）₂难溶解于水，升高温度可加大其在水中的溶解度。
资料2：K、Ca、Na、Mg等活泼金属在一定条件下能与水反应，产生碱和气体。
【实验】乙同学重新在滴有酚酞的热水中加入镁粉，观察到液体慢慢变红并浑浊，镁粉表面产生气泡。收集并点燃气体，发现能燃烧。乙同学实验中“溶液慢慢浑浊且变红”的原因请用化学方程式表示：______。
（四）丙同学在做实验时，不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中，发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，进行了如下探究。
【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的气体和白色不溶物分别是什么？
【查阅资料】

	Mg（OH）2	MgCO3
溶解性	难溶于水	微溶于水
热稳定性	受热易分解，能生成两种氧化物	受热易分解，能生成两种氧化物

实验探究：
【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的白色不溶物是什么？
【作出猜想】丙同学根据资料分析认为白色不溶物可能是Mg（OH）₂和MgCO₃中的一种或两种。
【进行实验】（1）取白色不溶物加热，生成能使石灰水变浑浊的气体，写出加热白色不溶物时一定发生的化学反应的方程式______。
（2）取2.26g白色不溶物，加入稍过量的盐酸，蒸发结晶，称量“干燥的晶体”质量为2.85g，由此通过计算确定白色不溶物是成分是______。

在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H₂C₂O₄）受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
I、生成物中有哪几种碳的氧化物？
【猜想假设】猜想1：有CO₂；猜想2：有CO
【设计实验】依据CO₂和CO的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：

【实验探究】
（1）观察到___________（填序号）装置中的澄清石灰水变浑浊，证明猜想1正确。
（2）有两种实验现象都能分别证明猜想2正确：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中___________。
②E装置中出现___________的现象。
【实验结论】通过实验探究证明：
草酸分解的化学方程式为H₂C₂O₄CO↑+CO₂↑+H+2O。
【问题讨论】
（1）B装置的作用是___________，D装置的作用是___________。
（2）装置末端酒精灯的作用是___________。
Ⅱ、对装置E中玻璃管内的产物成分探究
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铜，除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu₂O）。
②Cu₂O为不溶于水的红色固体。
③Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O。
【提出问题】红色固体含有什么物质？
【猜想假设】
假设一：红色固体只含Cu；假设二：红色固体只含Cu₂O。
【实验验证】
甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体，加到足量稀硫酸中使其充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，称量剩余红色固体质量如下表所示，请完成表中内容。

实验人员	红色固体/g	剩余红色固体/g	实验结论
甲	7.2	3.2	①___________
乙	4.08	2.48	②___________

在酸、碱、盐性质的实验课后，小组同学打扫实验室卫生时，发现一实验台上摆放着看不清标签的两瓶试剂。于是同学们决定对这两瓶试剂进行实验探究：观察标签并回顾本节实验课所有试剂中与标签有关的有：Na₂CO₃溶液、Na₂SO₄溶液、NaCl溶液，NaNO₃固体、NaOH固体、CaO固体。

【提出问题1】这瓶固体试剂是什么？
步骤一：取少许固体试剂于试管中，加入一定量的水，手握试管，感受到试管发烫。小明判断：该试剂为NaOH固体。同学们认为小明的判断不准确，因为___________。
步骤二：取步骤一所得上层清液，加入少量Na₂CO₃溶液，观察到有白色沉淀产生。
【实验结论1】该固体试剂是___________。
【提出问题2】这瓶液体试剂是什么？
【查阅资料】

物质	Na2CO3	Na2SO4
溶解度/g（20℃）	21.8	19.5

步骤三：通过查阅资料，小组同学讨论分析，该瓶液体试剂不可能是Na₂CO₃溶液和Na₂SO₄溶液，原因是___________。
步骤四：小组同学设计如下实验对液体试剂进行探究：

（1）请补全操作Ⅱ中的现象：___________。
（2）操作Ⅲ中发生的化学反应方程式为___________。
【实验结论2】该液体试剂中含Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl，该瓶试剂已被污染。
【交流反思】能造成标签破损的不当操作有___________。