某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室制得的CaSO4?2H2O固體中含有少量的CaCO3，該小組的同學(xué)對(duì)所得固體進(jìn)行如下探究：
（實(shí)驗(yàn)一）測(cè)定固體中CaSO4?2H2O和CaCO3的質(zhì)量比x：y
實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（堿石灰是CaO和NaOH的混合物，夾持儀器省略，藥品足量）
（1）實(shí)驗(yàn)前首先要檢查裝置氣密性，再裝入樣品，并通入一段時(shí)間的空氣后，再給樣品加熱。裝置A的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳。
（2）已知CaSO4?2H2O在160℃生成CaSO4，1350℃時(shí)CaSO4開(kāi)始分解；CaCO3在900℃時(shí)分解完全?，F(xiàn)控制B裝置溫度900℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并采集了如下數(shù)據(jù)：
a.反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量m1g b.反應(yīng)后玻璃管中固體的質(zhì)量為m2g
c.裝置C實(shí)驗(yàn)后增重m3g d.裝置D實(shí)驗(yàn)后增重m4g
某同學(xué)選用b、d或c、d數(shù)據(jù)組合求出x：y的值，若無(wú)裝置E，則實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果將偏小偏小（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。你認(rèn)為還可選用上述的b、cb、c（選填序號(hào)）兩個(gè)數(shù)據(jù)組合也可求出x：y的值。
（3）有同學(xué)提出為了使得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，在B中反應(yīng)結(jié)束后的操作很重要，該操作是繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間。
（實(shí)驗(yàn)二）研究CaSO4?2H2O加熱分解的產(chǎn)物。
查閱資料：CaSO4?2H2O受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水；SO2氣體能使酸性KMnO4溶液褪色。
（1）分離所得的CaSO4?2H2O含有CaCO3，可用鹽酸除去，該的化學(xué)反應(yīng)方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）將實(shí)驗(yàn)一所用裝置中的D換成盛有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶，其余裝置不變。
（3）取純凈CaSO4?2H2O固體3.44g,放在實(shí)驗(yàn)裝置B中進(jìn)行加熱，測(cè)定固體質(zhì)量隨溫度的變化情況，并用帶火星的木條在E裝置右側(cè)導(dǎo)管口檢驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：
G點(diǎn)固體的化學(xué)式是CaSO4?H2OCaSO4?H2O。
| F點(diǎn) | G點(diǎn) | H點(diǎn) | I點(diǎn) | |
| 酸性KMnO4 溶液 |
不褪色 | 不褪色 | 不褪色 | 褪色 |
| 帶火星的 木條 |
不復(fù)燃 | 不復(fù)燃 | 不復(fù)燃 | 復(fù)燃 |
【答案】吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳；偏小；b、c；繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；CaSO4?H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：170引用：6難度：0.5
相似題
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1．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚(yú)浮靈”的主要成分是過(guò)氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚(yú)浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過(guò)氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開(kāi)始分解。
②過(guò)氧碳酸鈉在異丙醇（有機(jī)溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚(yú)浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過(guò)氧碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過(guò)20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得過(guò)氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚(yú)浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過(guò)氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測(cè)定“魚(yú)浮靈”中過(guò)氧碳酸鈉的組成。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③：稱取一定質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④：另稱取相同質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計(jì)算確定過(guò)氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。
Ⅲ．“魚(yú)浮靈”的增氧原理。
研究小組通過(guò)測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響，設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實(shí)驗(yàn)②可知，常溫下，過(guò)氧化氫水溶液呈編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過(guò)氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
2．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你參與探究并填空．
【提出問(wèn)題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問(wèn)得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽(yáng)離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無(wú)沉淀，無(wú)氣體生成 沒(méi)有 存在（3）?。?）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟（3）的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時(shí)，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過(guò)程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a、檢驗(yàn)裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開(kāi)分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH溶液；d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，會(huì)有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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