【题目】纯碱是工业生产和日常生活中的重要物质.某兴趣小组为测定某工业纯碱(假设仅含碳酸氢钠杂质)中碳酸钠的质量分数,设计了下列四种实验方案进行探究.请填空:
方案一:纯碱样品 测定剩余固体质量
(1)分别称取干燥坩埚和纯碱样品的质量,将纯碱样品放入坩埚中充分加热.坩埚中发生反应的化学方程式为: .
(2)将坩埚置于干燥器中冷却后称量.实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次,其目的是: . 方案二:称取mg样品配成250mL溶液,从中取25mL溶液先用酚酞作指示剂用0.1molL﹣1HCl溶液滴定至终点,消耗0.1molL﹣1HCl溶液V1mL,继续用甲基橙作指示剂滴定至终点,消耗0.1molL﹣1HCl溶液V2mL.则该样品中碳酸钠的质量分数为: .
方案三:纯碱样品溶液 测定沉淀质量
(3)称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解.向小烧杯中滴加足量氯化钙溶液.将反应混和物过滤后的下一步操作是: , 沉淀经干燥后称量为m2g.
(4)如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂,在其他操作正确的情况下,测得样品中的碳酸钠质量分数将比实际(填“偏高”、“偏低”或“不变”).方案四:纯碱样品 测定生成二氧化碳的质量
(5)本实验采用如下图装置,C中盛放的物质是 .
(6)反应前后都要通入N2 , 反应后通入N2的目的是 .
【答案】
(1)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)加热至恒重,以保证NaHCO3全部分解; ×100%
(3)洗涤沉淀
(4)不变
(5)浓硫酸
(6)排尽装置内的空气,将生成的二氧化碳从容器内排出,被D装置中碱石灰吸收
【解析】解:方案一:(1)坩埚中发生反应的化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,所以答案是:2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;保证NaHCO3全部分解.(2)该方案根据加热后残渣的质量来求解,要加热至恒重,以保证NaHCO3全部分解,所以答案是:加热至恒重,以保证NaHCO3全部分解; 方案二:根据实验原理,用酚酞作指示剂时,发生反应为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,用0.1molL﹣1 HCl溶液滴定至终点,消耗0.1molL﹣1 HCl溶液V1 mL,应根据V1来计算碳酸钠的质量;继续用甲基橙作指示剂滴定至终点,发生反应::NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl,消耗0.1molL﹣1HCl溶液V2mL.根据(V2﹣V1)计算NaHCO3的质量,则Na2CO3的质量分数为:
=
×100%,所以答案是:
×100%;
方案三:(3)碳酸钙沉淀会附着氯化钠、氯化钙,过滤后需用蒸馏水洗涤沉淀;所以答案是:洗涤沉淀;(4)在一定量样品中加入足量Ca(OH)2溶液,此时分别发生如下反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O,均产生CaCO3沉淀,根据样品的总量和生成CaCO3沉淀的量,可以计算碳酸钠质量,就可得出纯碱的质量分数.故用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂,在其他操作正确的情况下,测得样品中的碳酸钠质量分数不变;所以答案是:不变;
方案四:(5)C装置干燥二氧化碳,所以C中盛放的物质是浓硫酸,所以答案是:浓硫酸;(6)该方案关键是要获得产生的CO2的质量,实验前容器内含有空气,空气中含有二氧化碳,会影响生成的二氧化碳的量,反应后装置中容器内含有二氧化碳,不能被C中碱石灰完全吸收,导致测定结果有较大误差,所以反应前后都要通入N2 , 反应后通入N2的目的是:排尽装置内的空气,将生成的二氧化碳从容器内排出,被D装置中碱石灰吸收,
所以答案是:排尽装置内的空气,将生成的二氧化碳从容器内排出,被D装置中碱石灰吸收.
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【题目】下列物质的分类全部正确的是
A. CO-酸性氧化物 CaO-碱性氧化物
B. 冰水混合物-混合物 胆钒-纯净物
C. 烧碱-碱 硫化氢——酸
D. NaHSO4-一元酸 BaSO4-强电解质
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【题目】研究性学习小组的同学们用如图所示装置进行铝热反应的实验,请回答:
(1)氧化铁与铝反应的化学方程式是 ,
(2)镁带的作用是;氯酸钾的作用是 .
(3)同学们在实验过程中观察到纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中.他们为探究此熔融物的成分,查阅(化学手册)得知有关物质的熔点、沸点数据如下:
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | ﹣ |
同学们分析数据后推测该熔融物是一种合金,其中的金属是 , 溶解该合金可选用下列试剂中的(填序号).
A.FeSO4溶液 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.NaOH溶液.
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【题目】如图是元素周期表中短周期的一部分,若A原子最外层的电子数比次外层少3,则下列说法正确的是( )
A. 原子半径的大小顺序是C > B > A > D
B. B、D之间只能形成一种化合物
C. 只有A的单质存在同素异形体
D. A、B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的关系是C > B > A
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【题目】无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等.工业上由铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下.
(1)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为 .
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2 , 此反应的离子方程式为 , 在标准状况下,吸收112L Cl2需要molNa2SO3 .
(3)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度,称取无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,经洗涤、灼烧、冷却、称重.试写出测定无水AlCl3产品纯度的过程中有关反应的离子方程式: , .
(4)工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中,最后一步是由AlCl36H2O脱去结晶水制备无水AlCl3 , 实现这一步的操作方法是 .
(5)工业上铝土矿经提纯后可冶炼铝,写出在950﹣970℃和Na3AlF6作用下进行电解制铝反应的化学方程式 .
(6)升华器中加入Al,这一步的作用是 .
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【题目】A,B,C,D四种物质均为下列离子组成的可溶性化合物,组成这四种物质的离子(离子不能重复组合)有:
阳离子 | Na+、Al3+、Ba2+、NH4+ |
阴离子 | Cl﹣、OH﹣、CO32﹣、SO42﹣ |
分别取四种物质进行实验,实验结果如下
①B溶液分别与C,D混合,均有白色沉淀生成;
②将A溶液逐滴滴入C溶液中,有沉淀生成,继续滴加A溶液时,沉淀减少直至完全消失;
③A与D两种固体混合加热有气体生成,该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝;
④用石墨电极电解B溶液,在阳极上产生一种有刺激性气味的气体.
(1)A所含的阴离子的电子式是 , B所含的阳离子是 .
(2)C的化学式是 , D的化学式是 .
(3)写出②中沉淀溶解的离子方程式 .
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【题目】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有极强的还原性.受热、遇水都会发生分解反应放出大量的热,甚至引起燃烧.不溶于乙醇,可溶于氢氧化钠水溶液并稳定存在.
(1)保险粉应如何保存?(填一注意事项).
(2)锌粉法是制备Na2S2O4的一种常见方法,其原理如图所示:
①步骤I中SO2表现了(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”);若用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体,你认为下列最适宜选用的酸是
A.浓盐酸 B.质量分数为70%的H2SO4
C.稀硝酸 D.质量分数为10%的稀硫酸
②常温下,若ZnS2O4悬浊液中c(Zn2+)=0.1molL﹣1 , 则应加氢氧化钠溶液调至PH≥ , 才能使Zn(OH)2沉淀完全(已知离子浓度≤1.0×10﹣5molL﹣1 , 即沉淀完全;Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10﹣17)
③步骤Ⅲ过程较为复杂,其中涉及过滤,洗涤,干燥等过程,请写出洗涤过程: .
(3)甲酸钠法是制备Na2S2O4的一种新方法,其原理为将甲酸钠(HCOONa)、碳酸钠溶于乙醇中,再通入足量的SO2气体,析出Na2S2O4固体.完成反应的化学方程式:
HCOONa+SO2+Na2CO3═ Na2S2O4↓+H2O+
(4)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化.其方程式为:
①2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3 或②2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3+NaHSO4
请设计实验证明氧化时发生的是②的反应. .
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