【題目】CaS可用于制備發(fā)光漆、用作脫毛劑、殺蟲(chóng)劑、硫脲等,還用于醫(yī)藥工業(yè)、重金屬處理及環(huán)保中。某化學(xué)探究小組在實(shí)驗(yàn)室中利用反應(yīng):

CaSO4+CCaS+CaO+SO2↑+CO↑+CO2↑制備硫化鈣并檢驗(yàn)產(chǎn)物,可選用的裝置如下;卮鹣铝袉(wèn)題:

已知:①C及E ~ H中的試劑均為足量。

②酸性KMnO4溶液作氧化劑時(shí),錳元素被還原成Mn2+

③CaS與H2O反應(yīng)生成Ca(OH)2和H2S。

(1)實(shí)驗(yàn)1:若只檢驗(yàn)生成物中是否含有CO,可采用的裝置組合為_(kāi)_____(按氣流方向,填字母組合),生成物中存在CO的現(xiàn)象是________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)2:若只檢驗(yàn)生成物中是否含有CO2,可釆用的最簡(jiǎn)單的裝置組合為_(kāi)_____(按氣流方向,填字母組合),除去SO2的離子方程式為_(kāi)_________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)3:若同時(shí)檢驗(yàn)CO2和SO2,采用的裝置組合為_(kāi)______ (按氣流方向,填字母組合)。

(4)若制備反應(yīng)的條件完全相同,將產(chǎn)生的氣體全部通入上述實(shí)驗(yàn)裝置中,得到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)前

實(shí)驗(yàn)后

實(shí)驗(yàn)1

裝置C硬質(zhì)玻璃管連同CuO質(zhì)量為26.80 g

裝置C硬質(zhì)玻璃管連同反應(yīng)后固體質(zhì)量為26.64 g

實(shí)驗(yàn)2

裝置G連同溶液質(zhì)量為187.50g

裝置G連同反應(yīng)后溶液及沉淀的質(zhì)量為188.38 g

實(shí)驗(yàn)3

裝置D、H連同溶液質(zhì)量和為373.60g

裝置D、H連同溶液質(zhì)量和為374.24 g

寫(xiě)出CaSO4和焦炭在高溫條件下反應(yīng)生成CaS的化學(xué)方程式:_______________。

(5)為了證明硫化鈣的化學(xué)式設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):將一定質(zhì)量(m1)的樣品溶于足量的飽和Na2CO3溶液中,通過(guò)____操作,稱得固體質(zhì)量為m2,則表示硫化鈣組成的計(jì)算式為n(Ca):n(S)=__________(用含m1 、m2的代數(shù)式表示)。

【答案】(1) AFECG(寫(xiě)AFGECG或AFEC或AC也可,2分) 裝置C中黑色固體變?yōu)榧t色,裝置G中澄清石灰水變渾濁(若上一空未選G裝置,只用寫(xiě)出裝置C中現(xiàn)象,2分) (2) AHG 5SO2+2MnO4-+2H2O==2Mn2++5SO42-+4H+ (3)ADHG或AHG (4)2CaSO4+3CCaS + CaO + SO2↑+2CO2↑+CO↑ (5)過(guò)濾、洗滌、干燥(只答過(guò)濾給1分,共2分)

【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià),(1)CaSO4和C反應(yīng)條件是高溫,反應(yīng)裝置選擇A,只檢驗(yàn)CO,利用CO還原氧化銅,然后檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物CO2,CaSO4和C反應(yīng)生成CO2和SO2,這兩種氣體對(duì)后面實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,必須除去,即A→F,需要檢驗(yàn)CO2和SO2是否被完全除盡,即F→G→E,然后CO還原CuO,然后通入澄清石灰水,前者澄清石灰水不變渾濁,裝置C中黑色變?yōu)榧t色,后者澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明產(chǎn)物中含有CO,連接順序是A→F→G→E→C→G;(2)SO2、CO2都能使澄清石灰水變渾濁,首先除去SO2,利用SO2的還原性,通入酸性高錳酸鉀溶液,然后再通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明有CO2生成,因此順序是A→H→G,與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式為:5SO2+2MnO4+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H ;(3)因?yàn)镃O2和SO2都能使澄清石灰水變渾濁,因此先檢驗(yàn)SO2,可以利用SO2的還原性或漂白性,如果利用SO2的還原性,A→H,酸性高錳酸鉀溶液褪去,證明SO2的存在,然后再通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明產(chǎn)物中有CO2,裝置順序是A→H→G,如果利用SO2的漂白性,應(yīng)通入品紅溶液,品紅溶液褪色,說(shuō)明SO2的存在,再通入到酸性高錳酸鉀溶液中,目的是除去SO2,最后通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明產(chǎn)物中混有CO2,順序是A→D→H→G;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1,裝置C中發(fā)生CO+CuO=CO2+Cu,裝置C反應(yīng)前后固體質(zhì)量相差(26.8-26.64)g=0.16g, 根據(jù)差量法,求出CO的物質(zhì)的量為0.16/16mol=0.01mol,實(shí)驗(yàn)2:裝置G的作用是吸收CO2,增重的是CO2的質(zhì)量,即為(188.38-187.50)g=0.88g,合0.88/44mol=0.02mol,實(shí)驗(yàn)3:裝置D和G是檢驗(yàn)和吸收SO2,增重的質(zhì)量為SO2的質(zhì)量,即為(374.24-373.60)g=0.64g,合0.64/64mol=0.01mol,因此SO2、CO2、CO的物質(zhì)的量之比為0.01:0.02:0.01=1:2:1,即三中氣體的系數(shù)為1、2、1,根據(jù)原子守恒,此反應(yīng)方程式為2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑;(5)加入飽和碳酸鈉溶液,產(chǎn)生的沉淀是CaCO3,需要過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量,根據(jù)鈣元素守恒,即硫化鈣中n(Ca2+)=m2/100mol,硫化鈣中硫的物質(zhì)的量為(m1)/32mol,兩者物質(zhì)的量之比為。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】室溫下,將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化)

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

起始濃度/(mol·L-1)

反應(yīng)后溶

液的pH

c(HA)

c(KOH)

0.1

0.1

9

x

0.2

7

下列判斷不正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后的溶液中:c(K)>c(A)>c(OH)>c(H)

B. 實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后的溶液中:c(OH)=c(K)-c(A)=mol/L

C. 實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中:c(A)+c(HA)>0.1 mol/L

D. 實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中:c(K)=c(A)>c(OH)=c(H)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列化合物或結(jié)構(gòu)的組成中,其元素組成不相同的是

A. 白細(xì)胞介素、胰島素、生長(zhǎng)激素 B. 核糖體、染色體、目的基因的運(yùn)載體

C. 脂肪酸、丙酮酸、核苷酸 D. 抗體、膜上載體、蛋白酶

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)敘述相符合的是( )

A. I:反應(yīng) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在恒溫情況下,反應(yīng)速率與壓強(qiáng)的關(guān)系

B.:反應(yīng) H2(g)+I2 (g) 2HI(g)達(dá)平衡后,升高溫度時(shí)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化

C.:反應(yīng) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH>0,水蒸氣含量隨時(shí)間變化

D.:反應(yīng) 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)達(dá)平衡后,縮小容器體積各成分物質(zhì)的量隨時(shí)間變化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法不正確的是

A. 聚乙烯是無(wú)毒高分子化合物,可用作食品包裝

B. 醋和蔗糖的主要成分均為有機(jī)物

C. 蜜蜂蜇人將蟻酸注入人體可涂抹肥皂緩解

D. 人造纖維、合成纖維和光導(dǎo)纖維都是有機(jī)高分子化合物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì),處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。由此可推測(cè)核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是( )

A. 蛋白酶 B. RNA聚合酶

C. RNA D. 逆轉(zhuǎn)錄酶

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將氯化銅、氯化鋁、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鎂五種無(wú)色溶液,通過(guò)一種試劑就能鑒別,這種試劑是( 。
A.KSCN
B.BaCl2
C.HCl
D.NaOH

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷下列說(shuō)法正確的是(反應(yīng)條件已略去)

A. 反應(yīng)①②③④⑤均屬于氧化反應(yīng)和離子反應(yīng)

B.反應(yīng)說(shuō)明該條件下鋁的還原性強(qiáng)于錳

C.相同條件下生成等量的O2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1:1

D.反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng) aA(g) cC(g)+dD(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,將氣體體積壓縮到原來(lái)的一半,當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí),D的濃度為原平衡的1.7倍,下列敘述正確的是( )

A.A的轉(zhuǎn)化率變小 B.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C.D的物質(zhì)的量變多 D.a(chǎn)>c+d

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