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    7．长效碳酸氢铵是我国自主开发的一种新型化肥，工业生产碳酸氢铵的工艺流程如下所示：

    根据题意回答下列问题：
    （1）操作Ⅰ有多步组成，包括冷却、过滤、洗涤、干燥；实验室进行过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
    （2）分离工序是将氨从反应混合物中分离出来，其分离原理利用了氨的易液化性质，设计循环Ⅰ的目的是提高原料气的利用率；
    （3）造气工序包括脱硫过程，目的是除去气体中的SO2等气体，实验室进行此操作可选用的试剂是ad（填写编号）；
    a．NaHCO3溶液  b．NaOH溶液c．Ca（OH）2溶液d．KMnO4酸性溶液
    （4）实验室实现吸氨过程可以是下列装置中的cd（填写编号）；

    （5）索尔维创建氨碱法不久后的1898年，施莱信（Schlosing）就提出用碳酸氢铵固体与氯化钠饱和溶液作用生成碳酸氢钠再加热制纯碱的方法．
    ①写出生成碳酸氢钠的化学方程式：NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；
    ②测定施莱信法生成的碳酸氢钠样品中碳酸氢钠的质量分数，分别称取mg样品进行试验，下列方案中最合理的是b （填写编号）；
    a．加入硫酸→气体通过排水量气装置→收集到气体n L（折算成标况）
    b．加热→冷却→溶解→加入BaCl2→过滤、洗涤、干燥→称量固体为n g
    c．溶解→加入酚酞作指示剂→用w mol/LNaOH溶液滴定，耗用NaOH n mL
    d．加入盐酸→气体通过碱石灰→称量碱石灰增重n g
    样品中碳酸氢钠的质量分数为$\frac{16800n}{197m}%$（用含m，n或w，n，m的代数式表示）．

    分析 （1）实验室进行过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
    （2）氨气易液化；可逆反应中，原料气循化使用可以提高原料利用率；
    （3）生产过程中需要造气通入二氧化碳酸性气体，所以除去二氧化硫不能选用强碱，应选用不与二氧化碳反应的碳酸氢钠和KMnO4酸性溶液吸收；
    （4）氨气极易溶于水，吸收时需要防止倒吸；
    （5）①碳酸氢铵固体和饱和氯化钠溶液，利用溶解度不同反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵；
    ②a．样品中可能含有NH4HCO3，且二氧化碳是易溶于水的物质，通过排水法收集得到的二氧化碳的体积与实际生成的二氧化碳的体积不等；
    b．称量固体为n g，此固体的质量即是生成的碳酸钡的质量，根据碳酸钡可以求算碳酸钠的质量，根据碳酸钠可以求算碳酸氢钠的质量，进而求算碳酸氢钠的质量分数；
    c．碳酸氢钠溶液显碱性，用氢氧化钠滴定，酚酞颜色不会发生变化；
    d．样品中可能含有NH4HCO3，且碱石灰可以吸收水蒸气，故碱石灰增加的质量大于二氧化碳的质量；
    利用关系式法进行计算，2NaHCO3～Na2CO3～CaCO3～BaCO3．

    解答 解：（1）实验室进行过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，
    故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
    （2）分离过程是将氨从反应混合物中分离出来，其分离原理利用了氨加压易液化变为液体，反应是可逆反应，把原料气氮气和氢气循化使用提高原料利用率；
    故答案为：易液化；提高原料气的利用率；
    （3）生产过程中需要造气通入二氧化碳酸性气体，所以除去二氧化硫不能选用强碱，故bc不选，
    碳酸氢钠、KMnO4酸性溶液可以吸收二氧化硫，且与二氧化碳不反应，故ad可选；
    故答案为：ad；
    （4）氨气极易溶于水，吸收时需要防止倒吸，
    ab装置水直接吸收氨气易发生倒吸，故ab不选；
    c装置采用多空球，吸收完全不易发生倒吸，故c可选；
    d装置氨气不溶于四氯化碳上升过程中被水完全吸收防止了倒吸，故d可选；
    故答案为：cd；
    （5）①用碳酸氢铵固体与氯化钠饱和溶液作用生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，
    故答案为：NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；
    ②a．加入硫酸→气体通过排水量气装置→收集到气体n L（折算成标况），样品中可能含有NH4HCO3，且二氧化碳是易溶于水的物质，通过排水法收集得到的二氧化碳的体积与实际生成的二氧化碳的体积不等，故a不合理；
    b．加热→冷却→溶解→加入BaCl2→过滤、洗涤、干燥→称量固体为n g，此固体的质量即是生成的碳酸钡的质量，根据碳酸钡可以求算碳酸钠的质量，根据碳酸钠可以求算碳酸氢钠的质量，进而求算碳酸氢钠的质量分数，故b合理；
    c．溶解→加入酚酞作指示剂→用w mol/LNaOH溶液滴定，耗用NaOH n mL，碳酸氢钠溶液显碱性，用氢氧化钠滴定，酚酞颜色不会发生变化，故c不合理；
    d．加入盐酸→气体通过碱石灰→称量碱石灰增重n g，样品中可能含有NH4HCO3，且碱石灰可以吸收水蒸气，故碱石灰增加的质量大于二氧化碳的质量，故d不合理；
    2NaHCO3～Na2CO3～CaCO3～BaCO3
     168                    197
     xg                     ng
     $\frac{168}{197}=\frac{xg}{ng}$，
    解得，x=$\frac{168n}{197}$，
    故样品中碳酸氢钠的质量分数为$\frac{\frac{168n}{197}}{m}×100%$=$\frac{16800n}{197m}%$，
    故答案为：b；$\frac{16800n}{197m}%$．

    点评 本题以长效碳酸氢铵的生产为载体考查实验方案的设计及评价，题目难度中等．了解常用的物质分离方法、实验基本操作是解题的关键．

    练习册系列答案
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    8．下列物质反应后经过过滤，反应液质量增大的是（　　）
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．如图是在高温下，Fe与水蒸气的反应实验．
    请回答该实验中的问题：
    （1）写出该反应的化学方程式：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
    （2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置在受热后的主要作用是：提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是：防止暴沸．
    （3）碱石灰的作用是干燥生成的氢气．
    （4）试管中收集的气体是氢气，如果在A处点燃该气体，则必须对其进行验纯．

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    12．某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验．请回答：
    （1）装置A中发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
    （2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是碱液，其作用是吸收多余的SO2，防止污染空气．
    （3）装置B的作用是贮存多余的气体．当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升．B中应放置的液体是（填字母）D．
    A．水    B．酸性KMnO4溶液   C．浓溴水   D．饱和NaHSO3溶液
    （4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18mol•L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余，其原因是反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，Cu不与稀H2SO4反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    19．2Na2CO3•3H2O2是一种新型的氧系漂白剂．某实验兴趣小组进行了如下实验．
    Ⅰ实验制备：
    实验原理：2Na2CO3+3H2O2═2Na2CO3•3H202
    实验步骤：取3.5gNa2CO3溶于10mLH2O加入0.1g稳定剂，用磁力搅拌器搅拌完全溶解后，将6.0mL30%H2O2在15min内缓慢加入到三颈烧瓶中，实验装置如图．
    反应1小时后，加入1g氯化钠后，静置结晶，然后抽滤，干燥一周后，称重．
    （1）装置中球形冷凝管的作用是冷凝回流；
    （2）使用冷水浴的作用是降低温度，防止2Na2CO3•3H2O2分解；
    （3）加入适量NaCl固体的原因是降低2Na2CO3•3H2O2的溶解度，利用晶体析出；
    （4）2Na2CO3•3H2O2极易分解，其反应方程式可表示为2（2Na2CO3•3H2O2）═4Na2CO3+6H2O+3O2↑．
    Ⅱ、活性氧含量测定
    准确称取试样0.2000g，置于250mL锥形瓶中，加100mL浓度为6%的硫酸溶液，用0.0200mol/L高锰酸钾标准溶液滴定，记录高锰酸钾标准溶液消耗的体积为32.70mL．
    活性氧含量计算公式：Q%=（40$\frac{cV}{m}$）×100%[c--KMnO2标准溶液浓度（mol/L）；V--消耗的KMnO4标准溶液体积（L）；m--试样质量（g）]
    （5）滴定终点的判定依据为加入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液紫色不褪去；
    （6）滴定过程中涉及的化学方程式6KMnO4 +5（2Na2CO3•3H2O2）+19H2SO4=3K2SO4+6MnSO4 +10Na2SO4 +10CO2↑+15O2↑+34H2O；
    （7）活性氧含量为13.8%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量铁的化合物和硅的化合物．以孔雀石为原料可制备CuCl2•3H2O及纯碱，流程如图．

    且知：溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子，且三种离子沉淀的pH如下表所示．回答下列问题：
    金属离子Fe3+Fe2+Cu2+
    PH氢氧化物开始沉淀1.97.04.7
    氢氧化物完全沉淀3.29.06.7
    （1）孔雀石研磨的目的是增大固体表面积，从而增大反应速率．
    （2）孔雀石的主要成分与足量稀盐酸反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑．
    （3）使用上图中“试剂1”的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，试剂B宜选用BD（填选项序号）．
    A．酸性KMnO4溶液     B．双氧水             C．浓硝酸              D．氯水
    （4）加入CuO作用是调节溶液pH，使Fe3+转化为沉淀予以分离．则pH的范围为3.2≤pH＜4.7．
    （5）气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中，其中，应先通入气体是F、NH3（填代号及对应物质的化学式）．
    （6）由溶液C获得CuCl2•3H2O，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作．
    （7）已知：常温下Cu（OH）2的Ksp=2×10-20．计算Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+反应平衡常数5×10-9．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．A、B、C是三种短周期元素，其中A元素原子M层上电子数比L层少2个电子；B元素原子比A元素原子的电子层少，又知B元素最高正价与负化合价的绝对值相等；C 元素的阳离子核外电子排布与Ne原子核外电子排布相同；且又知这三种元素可组成BA2型共价化合物和C2A型离子化合物．由上述条件回答下列问题：
    （1）A、B、C三元素的名称分别是：A硫，B碳，C钠．
    （2）B在周期表中的位置第二周期第IVA族，化合物C2A的电子式是．
    （3）化合物BA2的结构式是：S=C=S．

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