8.3海水“制碱”
一、选择题(共16题)
1.下列各组离子在水中能大量共存的是( )
A.K+、H+、OH-、Cl- B.NH、Na+、SO、Cl-
C.Na+、H+、Cl-、HCO D.Ba2+、K+、SO、NO
2.物质的用途错误的是
A.大理石做建筑材料
B.干冰用于食品保鲜
C.氢氧化钠溶液用于清除铁锈
D.氢氧化铝治疗胃酸过多
3.现有下列试剂供选择:①食盐水、②纯碱溶液、③石灰水、④盐酸、⑤烧碱溶液。为了检验草木灰的主要成分是碳酸盐,应该用到的试剂是
A.①② B.①③ C.②⑤ D.③④
4.下列各组离子能在指定溶液中大量共存的一组是
A.在稀硫酸中:Ba2+、CO3 2—、Zn2+ B.在氢氧化钙溶液中:H+、Mg2+、Cl—
C.在氯化钠溶液中:K+、Ca2+、NO3— D.在氯化铵溶液中:Na+、Cu2+、OH—
5.如图给出了三种物质可能存在的转化关系,根据所学的物质性质及化学变化规律,下列选项判断正确的是
A.三种物质彼此间均能一步实现转化
B.实现①转化,可加入碳酸溶液
C.实现④转化,只能加稀盐酸
D.实现⑥转化,可加入熟石灰
6.证据推理是化学学科核心素养的重要内容,下列推理正确的是( )
A.物质与氧气发生反应都会放出热量,因此放热反应都是氧化反应
B.金刚石和石墨都是由碳元素组成,因此金刚石和石墨的性质都相同
C.氧气由氧元素组成,所以制取氧气的反应物一定含有氧元素
D.复分解反应有沉淀、气体或水生成,则有沉淀、气体或水生成的反应都是复分解反应
7.下列各组离子能在指定的溶液中大量共存的一组是( )
A.在稀盐酸中:Ba2+、Cl-、Zn2+ B.在氢氧化钠溶液中:H+、K+、SO42-
C.在氯化钠溶液中:Ag+、Ca2+、NO3- D.在某无色溶液中:Na+、Cu2+、OH-
8.下面实验设计能够达到目的的是
选项 实验内容 实验设计
A 除去生石灰中含有的杂质石灰石 先加足量水,然后过滤
B 提纯久置变质的NaOH溶液 加入足量CaCl2溶液,充分反应后,过滤
C 验证某溶液为稀盐酸 先测溶液的pH<7,再加入锌粒
D 从H2O2溶液制O2的残余物中分离出MnO2 将残余物过滤、洗涤、烘干
A.A B.B C.C D.D
9.将10克质量分数为20%的苛性钠跟10克质量分数为10%的硫酸溶液混合后,下列物质中不能跟该混合液发生反应的是
A.FeCl3 B.BaCl2 C.CO2 D.KOH
10.下列除去杂质所用的药品或方法,错误的是
选项 物质 杂质 除杂药品或方法
A CaCl2溶液 盐酸 过量的碳酸钙,过滤
B KCl溶液 K2SO4溶液 适量Ba(NO3)2溶液,过滤
C N2 O2 灼热的铜网
D CO CO2 足量的氢氧化钠溶液,浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
11.除去下列物质中含有的少量杂质,所用试剂或方法正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 试剂 操作方法
A 水(臭味、可溶性钙、镁化合物) 足量的活性炭 吸附,过滤
B NaOH溶液(Na2CO3) 加入过量氢氧化钡溶液 过滤,蒸发
C NaCl(MgCl2) 溶于水、适量NaOH溶液 过滤
D CO2(H2O蒸气) 通过足量的浓硫酸 洗气
A.A B.B C.C D.D
12.下列各组物质在溶液中能够大量共存的是( )
A.BaCl2 NaCl H2SO4 B.H2SO4 NaCl Na2CO3
C.Na2SO4 KNO3 NaOH D.NaOH H2SO4 HCl
13.某固体粉末,可能含碳、镁、铜、氧化镁、氯化钠中的一种或几种。为探究该固体粉末的组成,设计如图所示实验。下列说法不正确的是
A.实验表明所加硝酸银溶液一定是过量
B.白色固体C为AgCl,故原固体粉末中必含氯化钠
C.无法确定固体粉末中是否含氧化镁
D.蓝色溶液丙中一定含有Mg2+、H+、Cu2+
14.氯化钙溶液中含有少量盐酸杂质,在没有指示剂又不能增加其他杂质的情况下除去杂质,最好选用
A.石灰石 B.烧碱 C.碳酸钠 D.熟石灰
15.除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),所用的试剂和操作方法都正确的是
选项 待提纯的物质及杂质 选用的试剂 操作方法
A CO2(H2O) 氢氧化钠固体 将气体通过盛有氢氧化钠固体的干燥管
B FeSO4 溶液(CuSO4) 锌粉 加入适量的锌粉,充分反应后,过滤
C H2(HCl) 饱和碳酸氢钠溶液 将气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
D K2SO4(K2CO3) 稀硫酸 滴加适量稀硫酸,蒸发结晶
16.甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分反应物和反应条件略去),下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合要求的是
A.C、CO2、CO B.H2O2、O2、H2O
C.CuO、Cu、Cu(NO3)2 D.NaOH、NaCl、NaNO3
二、综合题(共6题)
17.食盐(氯化钠)
①盐是一类物质,食盐是一种盐。
②工业用盐——亚硝酸钠__________,有毒。
③生理盐水:含氯化钠0.9%的食盐水。
④用途:调味、__________、消除积雪。
⑤粗盐配溶液
18.了解物质的用途可以帮助我们更好地生活。请按下列要求选择合适的物质,用其编号填空。
A 稀盐酸 B 熟石灰 C 氯化钠 D 生石灰 E 纯碱
(1)可以用作食品干燥剂的是__;
(2)农业生产中可用于改良酸性土壤的是_____;
(3)用来腌制食品的是______。
19.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法,硝酸银显现法就是其中的一种:人的手上有汗迹,用手动用白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将硝酸银溶液小心地涂到纸上,硝酸银溶液就跟汗迹中的氯化钠作用,生成氯化银,其反应的化学方程式是________。氯化银在光照条件下分解生成银粒和另一种单质,其反应的化学方程式是__________。银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由灰褐色逐渐变成黑色,从而显现出黑色的指纹线。
20.为区别NaOH和Na2CO3两种无色溶液,某同学设计以下两种实验方案:
方案1:分别取少许两种溶液,各滴入几滴无色酚酞试液,根据酚酞试液是否变红色判断各是哪种溶液?
方案2:分别取少许两种溶液,各加入少量澄清石灰水,根据是否有白色沉淀生成判断各是哪种溶液?
请回答:
(1)该同学设计的两个方案有一个是正确的,该方案是_____;理由是(用化学方程式表示):_____,另一个方案是不正确的,原因是_____。
(2)请你再设计一个实验,区别上述两种溶液:
实验操作步骤 实验现象 实验结论
用胶头滴管分别吸取少量NaOH、Na2CO3溶液于试管①、②中,并分别向其中滴入少量的_____。 试管①:_____。 试管②:_____。 试管①是NaOH。 试管②是Na2CO3.理由是:(用化学方程式表示):_____
21.某同学用一定质量分数的Na2CO3溶液做“Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl”实验。其五次实验结果如下表所示:
实验次数 氯化钙的质量/g 碳酸钠溶液的质量/g 碳酸钙的质量/g
1 5.55 200 5
2 11.1 200 10
3 22.2 200 20
4 33.3 250 25
5 55.5 400 X
根据实验结果回答下列问题:
(1)第______(填序号)次反应碳酸钠有剩余;
(2)表中X的值是_____;
(3)碳酸钠溶液中溶质的质量分数为______。
22.某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下:
一、产品制备
(1)流程图中X的化学式为______;
(2)反应②分两步进行,化学方程式分别为:第一步______,第二步______;
(3)硫酸铜的溶解度如下表:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 80 100
溶解度/g 14.3 17.4 20.7 25.0 28.5 33.3 40.0 55.0 75.4
蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体,温度到达30℃时,剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为______;待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2-3次,用冰水洗涤的目的是:Ⅰ是除去晶体表面的杂质; Ⅱ是______。
(4)反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液,其总反应化学方程式为______。
二、组成测定
资料:石青的化学式是aCuCO3·bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃。
为测定其组成,小组同学称取石青样品34.6g,用下图装置进行实验。
(5)洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是______;B中所装液体为______。
(6)现控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止,再缓缓通入一段时间空气后,冷却后装置D增重1.8g,装置E增重8.8g。通过计算可得 a︰b=______。
(7)若缺少F装置,测得的a︰b的值会______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
三、产物探究
取22.2g样品,对固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。请回答下列问题:
(8)0~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是_______。
(9)m=________。
(10)若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:______。
参考答案
1.B
【详解】
A、H+、OH-两种离子能结合成水,不能大量共存,故选项错误;
B、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故选项正确;
C、H+、HCO3-两种离子能结合成水和二氧化碳气体,不能大量共存,故选项错误;
D、Ba2+、SO42-两种离子能结合成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故选项错误。
故选B。
2.C
【详解】
A、大理石为碳酸钙,具有较高的硬度和强度,可以用于建筑材料,选项A正确;
B、干冰挥发需要吸收热量,造成环境温度降低,因此可以用于食品保鲜,选项B正确;
C、氢氧化钠与铁锈不反应,不能去除铁锈,选项C错误;
D、氢氧化铝可与盐酸反应生成氯化铝和水,消耗盐酸,从而降低胃酸浓度,选项D正确。故选C。
3.D
【详解】
草木灰的成分是碳酸钾,石灰水的主要成分氢氧化钙可以和碳酸钾反应,有白色沉淀生成;
盐酸可以和碳酸钾反应,生成二氧化碳气体,现象明显,可以检验;
食盐水、纯碱、烧碱和碳酸钾不反应,不能检验;
③④正确,故选D。
4.C
【详解】
A、在稀硫酸中,稀硫酸中的氢离子能与CO32-结合生成水和二氧化碳,硫酸根离子和Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故选项错误。
B、在氢氧化钙溶液中,H+、OH-两种离子能结合成水,不能大量共存,故选项错误。
C、K+、Ca2+、NO3-三种离子间不能结合成沉淀、气体或水,也不与氯化钠反应,能在氯化钠溶液中大量共存,故选项正确。
D、在氯化铵溶液中,NH4+、OH-两种离子能结合成氨气和水;铜离子和OH-两种离子能结合成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,故选项错误。
故选C。
5.D
【详解】
解:A、氢氧化钠与二氧化碳会发生反应,氢氧化钠与二氧化碳不会共存,所以氢氧化钠一步反应无法制备二氧化碳,同样二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,可以相互转化,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,两种物质可以相互转化,A不正确;
B、氢氧化钠与碳酸会发生酸碱中和反应,生成碳酸钠和水,不会生成二氧化碳,B不正确;
C、碳酸钠与稀盐酸、稀硫酸都可以生成盐、水和二氧化碳,不是只有加入稀盐酸就能实现,C不正确;
D、熟石灰为氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙发生复分解反应,生成碳酸钙和氢氧化钠,D正确。
故选:D。
6.C
【详解】
A、物质与氧气发生反应都会放出热量,因但放热反应不一定都是氧化反应,如氧化钙与水反应,故选项推理错误。
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成,但金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,物理性质差异较大,故选项推理错误。
C、氧气由氧元素组成,化学反应前后元素种类不变,则制取氧气的反应物一定含有氧元素,故选项推理正确。
D、复分解反应有沉淀、气体或水生成,则有沉淀、气体或水生成的反应不一定都是复分解反应,如,故选项推理错误。
故选:C。
7.A
【详解】
A、稀盐酸显酸性,酸性溶液中存在大量的H+,四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在稀盐酸中大量共存,故选项正确;
B、氢氧化钠溶液显碱性,溶液中含有氢氧根离子,OH-与H+能结合生成水,不能大量共存,故选项错误;
C、在氯化钠溶液中含有钠离子和氯离子,钠离子、氯离子,Ag+与氯离子能结合生成氯化银,不能大量共存,故选项错误;
D、Cu2+、OH-结合生成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,故选项错误。
故选A。
8.D
【详解】
A、生石灰和水反应生成氢氧化钙,除去生石灰中含有的杂质石灰石,不能加水,A错误。
B、氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠,引入杂质氯化钠,B错误。
C、验证某溶液为稀盐酸,应先测溶液的pH<7,证明含有氢离子,再加入硝酸银,若产生沉淀,说明含有氯离子,说明为稀盐酸,C错误。
D、二氧化锰不溶于水,从H2O2溶液制O2的残余物中分离出MnO2,只需将残余物过滤、洗涤、烘干,D正确。
故选:D。
9.D
【详解】
设参加反应的NaOH的质量为x
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
x 10×10%g
解之得:x≈0.82g<(10g×20%),
故硫酸溶液被反应完,氢氧化钠溶液有剩余,反应后所得溶液中有NaOH和Na2SO4,KOH不能互相交换成分,故不能发生反应.故选D.
10.B
【详解】
A、氯化钙溶液中含有稀盐酸,加入过量的碳酸钙,碳酸钙不同于水,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应后过滤得到氯化钙溶液,A选项除杂的药品和方法均正确,不符合题意;
B、氯化钾溶液中含有硫酸钾,加入适量的硝酸钡溶液,硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,过滤后氯化钾溶液中含有硝酸钾杂质,B选项除杂的药品不正确,会引入新的杂质,符合题意;
C、氮气中含有氧气,通过灼热的铜网,氮气与铜不反应,氧气和铜在加热的条件下反应生成氧化铜,可以除去氮气中的氧气,C选项除杂的药品和方法均正确,不符合题意;
D、一氧化碳中含有二氧化碳,通过足量的氢氧化钠溶液,一氧化碳与氢氧化钠不反应,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,除去二氧化碳,再通过浓硫酸,吸收水蒸气,得到纯净的一氧化碳,D选项除杂的药品和方法均正确,不符合题意。故选A。
11.D
【详解】
A、活性炭能去除有颜色和气味的杂质,不能去除可溶性杂质,A错误。
B、加入过量氢氧化钡溶液,引入杂质氢氧化钡,B错误。
C、氯化镁和氢氧化钠生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,过滤之后得到氯化钠溶液,蒸发结晶得到氯化钠,C错误。
D、二氧化碳中水蒸气被浓硫酸吸收,得到干燥二氧化碳,D正确。
故选:D。
12.C
【详解】
A、H2SO4和BaCl2在溶液中能相互交换成分生成硫酸钡沉淀和盐酸,不能大量共存,故A错误;
B、Na2CO3和H2SO4在溶液中能相互交换成分生成硫酸钠、水和二氧化碳,不能大量共存,故B错误;
C、三者在溶液中相互交换成分不能生成沉淀、气体、水,能在溶液中大量共存,故C正确;
D、NaOH和H2SO4、HCl在溶液中相互交换成分分别生成硫酸钠和水、氯化钠和水,不能大量共存,故D错误。故选C。
13.B
【分析】
碳、铜、氯化钠和稀盐酸不反应,氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气。向固体粉末中加入过量的稀盐酸,产生气体,说明粉末中一定存在镁,对固液混合物进行过滤,滤渣中可能为碳、铜,滤液中可能为氯化钠和氯化镁。向固体中加入硝酸银溶液,产生蓝色溶液乙,说明蓝色溶液乙中存在铜离子,因为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,从而说明原粉末中一定含有铜。将蓝色溶液乙与无色溶液甲混合后,硝酸铜不和氯化镁、氯化钠反应,而硝酸银和氯化镁、氯化钠生成氯化银沉淀,故现象为产生白色固体C氯化银;
【详解】
A、由以上分析可知将蓝色溶液乙与无色溶液甲混合后,产生白色固体C氯化银,说明所加入的硝酸银溶液过量,不符合题意;
B、产生白色沉淀C为氯化银,但不能说明原粉末中一定存在氯离子,因为流程中第一步已经加入过量盐酸,引入了氯离子,干扰了原粉末中氯化钠的检验,符合题意;
C、氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,均变成氯化镁,故不能判断氧化镁是否存在,不符合题意;
D、由于溶液丙为蓝色,一定存在铜离子,而反应的第一步盐酸过量,丙中一定存在过量的氢离子,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,镁离子一定也存在于溶液丙中,不符合题意。故选B。
14.A
【详解】
试题分析:氯化钙溶液中含有少量盐酸杂质,在没有指示剂又不能增加其他杂质的情况下除去杂质,最好用碳酸钙,因为防止盐酸除不净,所以加入的物质必须是过量的,而只有碳酸钙不能溶解。故选A.
15.D
【详解】
A、氢氧化钠具有吸水性,但CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、FeSO4 溶液和CuSO4均能与锌粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、HCl能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水,能把杂质除去,但会引入二氧化碳和水蒸气,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、K2CO3能与适量稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,再蒸发结晶,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:D。
16.D
【详解】
A、碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳;碳完全燃烧生成二氧化碳。
B、过氧化氢分解生成水和氧气,氧气和氢气反应生成水,水分解生成氧气;
C、氧化铜和氢气反应生成铜和水,氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜;铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜;
D、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,硝酸钠不能转化成氯化钠。选D
17.(NaNO2) 腌制食品(合理即可)
【详解】
②工业用盐——亚硝酸钠(NaNO2),有毒;
④用途:调味、腌制食品、消除积雪。
18.D B C
【详解】
(1)生石灰能与水反应生成氢氧化钙,所以可以用生石灰作食品干燥剂,故填D;
(2)熟石灰就是氢氧化钙,是一种碱,能够与酸发生中和反应,所以农业上常用熟石灰来改良酸性土壤,故填B;
(3)氯化钠俗称食盐,能够使食品脱水从而延长食品的保质期,所以生活中常用氯化钠来腌制食品,故填C。
19.NaCl + AgNO3 = AgCl ↓+ NaNO3 2AgCl 2Ag + Cl2 ↑
【详解】
将硝酸银溶液小心地涂到纸上,硝酸银溶液就跟汗迹中的氯化钠作用,生成氯化银,其反应的化学方程式是∶NaCl + AgNO3=AgCl ↓+ NaNO3。氯化银在光照条件下分解生成银粒和另一种单质,其反应的化学方程式是∶2AgCl2Ag + Cl2↑。
20.方案二 Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH 碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红 稀盐酸 无明显现象 有气泡冒出 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
【详解】
(1)NaOH不与澄清石灰水反应,无现象,Na2CO3能与澄清石灰水反应,生成白色沉淀,Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH, NaOH和Na2CO3两种溶液都显碱性,都能使酚酞溶液变红,所以方案二是正确的。(2)NaOH与稀盐酸反应无明显现象,Na2CO3与稀盐酸反应生成气体,在溶液中发生化学反应生成气体有气泡冒出,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑。
21.1、2 40 10.6%
【解析】
【详解】
(1)通过分析、比较表中的数据可看出:随着氯化钙质量的倍数增加,生成的碳酸钙的质量也在成倍数增加,可以得出前3次氯化钙全部参加了反应,氯化钙质量与碳酸钙的质量比为5.55:5.当在第4次氯化钙的质量增加到第一次6倍时,这时生成的碳酸钙的质量只是第一次的5倍,说明了250克碳酸钠溶液中的溶质全部参加了反应,生成了碳酸钙是25克,可得出碳酸钠溶液与碳酸钙的质量比为250:25=50:5,由此可以得出氯化钙、碳酸钠溶液、碳酸钙的质量比为:5.55:50:5,有这个质量比带入到上述表中分析有关数据,很容易看出:前两次碳酸钠溶液有剩余,第3次氯化钙和碳酸钠溶液是恰好反应,X的值是40克。
(2)通过上述分析,已经知道在第3次试验中,22.2克的氯化钙与200克的碳酸钠溶液是恰好反应,生成了20克地碳酸钙沉淀,利用这些数据就可以计算出碳酸钠溶液中溶质的质量分数。
(3)设200克的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为x
x=21.2g
碳酸钠溶液中溶质的质量分数为:×100%=10.6%
答:碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6%。
故答案为:
(1)1、2;
( 2)40;(3)10.6%。
22.CO2 20% 减少硫酸铜晶体的溶解损耗 除去空气中CO2 浓硫酸 2︰1 偏大 未达到反应所需温度 24.0 4CuO2Cu2O + O2↑
【分析】
石灰石煅烧生成氧化钙和二氧化碳,铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,二氧化碳和而氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
【详解】
(1)石灰石煅烧生成氧化钙和二氧化碳,流程图中X的化学式为CO2。
(2)反应②分两步进行,先是铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式分别为:第一步为,第二步为。
(3)蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体,温度到达30℃时,此时溶解度为25g,所以剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为;待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2 3次,用冰水洗涤的目的是:Ⅰ是除去晶体表面的杂质;Ⅱ是减少硫酸铜晶体的溶解损耗。
(4)反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液,其总反应化学方程式为。
(5)二氧化碳和而氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中CO2;浓硫酸具有吸水性,故B中所装液体为浓硫酸。
(6)控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止,再缓缓通入一段时间空气后,冷却后装置D增重1.8g(即来自氢氧化铜的生成物水的质量为1.8g),装置E增重8.8g(来自碳酸铜的生成物二氧化碳的质量为8.8g),生成的水、二氧化碳的分子个数与氢氧化铜与碳酸铜的分子个数相同,故。
(7)若缺少F装置,导致空气中的二氧化碳和水被E吸收,导致二氧化碳质量变大,则测得的a:b的值会偏大。
(8)固体反应需要加热,0~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度。
(9)设生成的氧化铜的质量为m
(10)若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,说明氧化铜分解生成了气体,所以铜元素降为+1价生成氧化亚铜,同时生成氧气,此过程中可能发生反应的化学方程式为4CuO2Cu2O + O2↑。