【題目】Na2CO3是重要的化工原料,工業(yè)上采用NH3、CO2、NaCl為原料來制備。某興趣小組用NH4HCO3固體替換NH3和CO2,按照下列流程在實(shí)驗(yàn)室模擬制備Na2CO3。

完成下列填空:

(1)步驟1中,為控制反應(yīng)溫度在30~35℃,應(yīng)選用的加熱方式是_______________;實(shí)驗(yàn)前NH4HCO3固體須在____________里(填儀器名稱)磨成粉末,且加入時(shí)要不斷攪拌,這些操作的目的是_____________________________________________________________。

(2)步驟3中,使用飽和NaHCO3溶液洗滌白色固體的原因是____________________________

(3)步驟4中,恒溫爐內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為______________________________(書寫化學(xué)方程式)。

為檢驗(yàn)產(chǎn)品純度,該小組按如下流程操作:

(4)判斷操作II中滴加Ba(OH)2溶液是否過量的方法是___________________________________

(5)若樣品中雜質(zhì)不與Ba(OH)2反應(yīng),則Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。

(6)若樣品中所含雜質(zhì)是NaHCO3、NaCl中的一種或兩種,①如何確定樣品中是否含有NaCl,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案_________________________________________________________________

②有同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以判斷出樣品中一定含有NaCl,無需再實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),判斷的理由是____________________________________________________________________________________。

【答案】水浴加熱 研缽 使反應(yīng)物充分接觸 NaHCO3固體在飽和NaHCO3溶液中不能溶解,用其洗滌可以減少產(chǎn)品的損失 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 靜置,向上層清液中滴加Ba(OH)2溶液,無沉淀生成則過量 0.98 取樣,將樣品溶于水,向其中滴加硝酸至無氣泡產(chǎn)生,再滴加硝酸銀,有白色沉淀生成,則含有NaCl; 通過BaCO3沉淀的質(zhì)量計(jì)算樣品中含Na2CO3或含Na2CO3、NaHCO3的質(zhì)量均小于0.530g,所以其中一定含NaCl。

【解析】

(1)反應(yīng)溫度在3035℃,小于100℃時(shí)可采用水浴加熱;研碎固體通常用研缽;

(2)碳酸氫鈉溶解度小于碳酸氫銨,則白色固體為NaHCO3,用飽和碳酸氫鈉溶液可減少碳酸氫鈉的損失;

(3)步驟4為碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水;

(4)取少量上層溶液,加入氫氧化鋇溶液,根據(jù)是否生成沉淀分析;

(5)根據(jù)關(guān)系式Ba(OH)2BaCO3Na2CO3計(jì)算;

(6)①先加入過量稀硝酸,然后加入硝酸銀溶液,根據(jù)是否有沉淀生成可檢驗(yàn)是否含有氯化鈉;

②利用極值法,若0.530g完全為碳酸鈉或碳酸氫鈉,計(jì)算出生成碳酸鋇沉淀的量,根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析。

(1)步驟1中,為控制反應(yīng)溫度在3035℃,為了得到較穩(wěn)定的溫度,可以采用水浴加熱的方法;實(shí)驗(yàn)研碎NH4HCO3固體須在研缽中進(jìn)行;研碎固體和不斷攪拌,都可以使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率;

(2)NaHCO3的溶解度小于NH4HCO3,得到的白色固體為NaHCO3,由于NaHCO3固體在飽和NaHCO3溶液中不能溶解,為了除去碳酸氫鈉表明的雜質(zhì),且減少碳酸氫鈉的損失,可用飽和NaHCO3溶液洗滌;

(3)白色固體為碳酸氫鈉,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,加熱分解生成碳酸鈉,反應(yīng)方程式為:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑H2O

(4)操作Ⅱ中滴加Ba(OH)2溶液是否過量的方法是:靜置,向上層清液中滴加Ba(OH)2溶液,無沉淀生成則過量;

(5)n(BaCO3)≈0.00490mol,根據(jù)關(guān)系式Ba(OH)2BaCO3Na2CO3可知,n(Na2CO3)n(BaCO3)0.00490mol,樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:0.98;

(6)①確定樣品中是否含有NaCl的實(shí)驗(yàn)方案為:取樣,將樣品溶于水,向其中滴加稀硝酸至不再產(chǎn)生氣泡,再滴加硝酸銀,有白色沉淀生成,則含有NaCl,否則不含;

②若0.530g完全為Na2CO3,根據(jù)碳原子守恒n(BaCO3)n(Na2CO3)0.005mol0.00490mol;若若0.530g完全為NaHCO3,根據(jù)碳原子守恒n(BaCO3)n(Na2CO3)≈0.0063mol0.00490mol,所以樣品中一定含有NaCl

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)(正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)),其平衡常數(shù)可表示為K= ,已知1100℃時(shí)K=0.263

(1)溫度升高,化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡,高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值________;平衡常數(shù)K值___________ (選填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)1100℃時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)=0.025mol·L﹣1、c(CO)=0.1mol·L﹣1,在這種情況下,該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)_________ (選填“是”或“否”),此時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率是υ(正)_______ υ(逆)(選填“大于”“小于”或“等于”),其原因是____________。

(3)能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題,甲醇是未來重要的綠色能源之一。以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇。

Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0 kJ/mol

Ⅱ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-129.0 kJ/mol

CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是實(shí)驗(yàn)室制取SO2并驗(yàn)證SO2的某些性質(zhì)的裝置,請(qǐng)回答:

(1)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。

(2)①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為石蕊溶液____________,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有____________的性質(zhì)。

(3)②中的品紅溶液________,證明SO2________性。

(4)③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________,證明SO2____________性。

(5)④中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______,證明SO2______性。

(6)⑤的作用是____________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生欲用98%濃硫酸(物質(zhì)的量濃度為18.4mol/L)和蒸餾水配制250mL物質(zhì)的量濃度為2mol·L1的稀硫酸。

(1)該學(xué)生需要量取上述濃硫酸____________mL(計(jì)算結(jié)果精確到0.1)。

(2)取用該濃硫酸時(shí),下列物理量不隨所取溶液體積多少而變化的是________________。

A.溶液中H2SO4的物質(zhì)的量 B.溶液的密度 C.溶液的濃度

(3)稀釋濃硫酸的操作是_________________

(4)在配制過程中,下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)所配制的稀硫酸的物質(zhì)的量濃度有何影響?(填偏高、偏低或無影響)

a.濃硫酸稀釋后,未經(jīng)冷卻就立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中。________________

b.未洗滌燒杯和玻璃棒。_______________

c.定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降。______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳、氫元素可形成種類繁多的烴類物質(zhì)。

(1)下圖表示某些烴分子的模型:

①寫出a分子的空間構(gòu)型______

c分子中的一個(gè)氫原子被取代后的物質(zhì)共直線的原子最多有______個(gè)。

③取等質(zhì)量的上述三種烴充分燃燒,耗氧量最大的是______(填分子式)。

25℃101kPa時(shí),取a、bc組成的混合烴32mL,與過量氧氣混合并完全燃燒,除去水蒸氣,恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng),氣體總體積縮小了56mL,原混合烴中c的體積分?jǐn)?shù)為______。

(2)某烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示:

①用系統(tǒng)命名法對(duì)該烴與的加成產(chǎn)物命名:______,該加成產(chǎn)物的氯取代物有______種。

②該烯烴可以加聚生成高分子,寫出該高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______。該烯烴還能與乙烯以1:1比例反應(yīng)形成一種環(huán)狀化合物,請(qǐng)寫出該環(huán)狀化合物的鍵線式______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下①、②兩個(gè)裝有50mL氯氣的針筒,分別抽取10mLH2O和10mL15%的NaOH溶液(如圖所示),充分振蕩后靜置,對(duì)兩針筒中所得溶液描述錯(cuò)誤的是

A

B

C

D

針筒①

有顏色

有漂白性

呈酸性

含Cl2分子

針筒②

無顏色

無漂白性

呈堿性

無Cl2分子

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】第二代復(fù)合火箭推進(jìn)劑發(fā)生的反應(yīng)可表示為:①2NH4ClO4→N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O;②4Al(s)+3O2(g)→2Al2O3(s)+QkJ(Q>0)。完成下列填空:

(1)書寫H2O的電子式____________________,Cl原子核外有______種不同能量的電子。

(2)上述物質(zhì)所形成的晶體中,只包含一種微粒間作用力的是________(填序號(hào))。

a. N2 b. Al2O3 c. H2O d. NH4ClO4

(3)N2和O2都能與H2反應(yīng),但二者反應(yīng)條件差異較大,分析可能原因:①?gòu)姆肿訑噫I角度看,N2分子更難斷鍵,原因是_________________________________;②從原子成鍵角度看,O原子更易與H原子結(jié)合,原因是______________________________________________。

(4)反應(yīng)①中,氧化產(chǎn)物是_______;生成1molN2時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移_______NA電子。銨鹽都易分解,NH4Cl、NH4HCO4等受熱分解得到NH3和相應(yīng)的酸,而NH4NO3等銨鹽和NH4ClO4分解相似,一般無法得到對(duì)應(yīng)酸,且產(chǎn)物可能為N2或NO等物質(zhì)。請(qǐng)分析不同銨鹽受熱分解產(chǎn)物存在差異的可能原因:__________

(5)下列能量變化示意圖可與反應(yīng)②中所體現(xiàn)的能量關(guān)系匹配的是________(填序號(hào))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,下列說法不正確的是

A. 物質(zhì)的量濃度相同的NaOH溶液和氨水:c(Na+)>c(NH4+)

B. 物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸溶液,前者c(OH-)更小

C. 將相同體枳相同物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液和醋酸溶液混合后呈堿性,說明醋酸是弱電解質(zhì)

D. pH=3的鹽酸和pH=11的氨水混合后pH>7,說明氨水是弱電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】今年為門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。門捷列夫預(yù)言了很多未知元素,鍺是其中一種,工業(yè)上用精硫鍺礦(主要成分為GeS2)制取高純度鍺,其工藝流程如圖所示。請(qǐng)回答:

1)鍺在元素周期表中的位置是__________。

2800℃,在N2氛圍中使精硫鍺礦升華的目的是______________。

3)酸浸時(shí)Ge、S元素均被氧化到最高價(jià)態(tài),寫出該反應(yīng)的離子方程式____。酸浸時(shí)溫度不能過高的原因是_____

4GeCl4易水解生成GeO2·nH2O,此過程化學(xué)方程式為_____。溫度對(duì)GeCl4水解率的影響如圖所示,為提高水解率,實(shí)驗(yàn)時(shí)可采取的措施為______(填序號(hào))。

A.冰水浴

B.冰鹽水浴

C49℃水浴

5)請(qǐng)判斷25℃時(shí)0.1mol·L-1NaHGeO3溶液pH________(填7,理由是____(已知25℃時(shí),H2GeO3Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13)。

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