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1、高考化學(xué)備考之鈉及其化合物壓軸突破訓(xùn)練培優(yōu)易錯試卷篇含詳細(xì)答案一、高中化學(xué)鈉及其化合物1 我國化學(xué)家侯德榜( 下圖所示 ) 改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如下:(1) 請寫出碳酸鈉的一種用途 _。(2) 寫出上述流程中 x 物質(zhì)的分子式 _。(3) 使原料氯化鈉的利用率從 70%提高到 90%以上,主要是設(shè)計(jì)了 _( 填上述流程中的編號 ) 的循環(huán),從沉淀池中取出沉淀的操作是_。(4) 該流程中氨氣和二氧化碳的添加順序是:先通氨氣后通二氧化碳,請說明理由:_?!敬鸢浮恐圃旆试怼⒅圃觳AУ萩o2i過濾氨氣在水溶液中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二氧化碳,先通入氨氣有利于二氧化碳的吸收【解析】【詳解
2、】(1) 碳酸鈉可用于制造肥皂、制造玻璃等;(2)沉淀池析出的為碳酸氫鈉,煅燒爐中加熱碳酸氫鈉,分解生成二氧化碳,則循環(huán)物質(zhì)x為二氧化碳;(3)母液的主要成分為nacl 、nh4cl 、 nh3、na2co3等,使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,應(yīng)增加i 的循環(huán);固液分離方法為過濾;(4) 氨氣易溶于水,二氧化碳溶解度相對較小,先通入氨氣,有利于二氧化碳的吸收;2i. 中國的侯德榜對索爾維制堿法進(jìn)行了改進(jìn),將合成氨工業(yè)與純堿工業(yè)聯(lián)合,發(fā)明了侯氏制堿法,又稱聯(lián)合制堿法,生產(chǎn)流程可以表示如圖所示(代表所需物質(zhì),代表產(chǎn)品)在上述工業(yè)流程中:( 1)產(chǎn)品 n 的化學(xué)式 _,所需物質(zhì) a 的
3、名稱 _ ,b 的電子式_。( 2)侯德榜制堿法的原理是 _ (用化學(xué)方程式表示)。操作 x 的名稱是 _。ii. 利用侯德榜原理制備的純堿中含有少量nacl 等雜質(zhì),利用下列裝置可用來測定純堿中的na2co3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:如圖所示,組裝好實(shí)驗(yàn)儀器,并檢查其氣密性;準(zhǔn)確稱取盛有堿石灰的干燥管d 的質(zhì)量(設(shè)為m1g);準(zhǔn)確稱取一定量的純堿(設(shè)為ng),并將其放進(jìn)廣口瓶b 內(nèi);從分液漏斗中緩緩滴入一定量的稀硫酸,并從前端緩緩地鼓入空氣,至產(chǎn)生氣體為止;b 反應(yīng)器中不再準(zhǔn)確稱取干燥管d 的總質(zhì)量(設(shè)為m2g)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(3)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作時,要緩緩鼓入空氣,鼓入空氣
4、的作用是_ 。裝置 a 中的液體應(yīng)選用_。(4)裝置 b 與 d 之間必須添加一裝置 c,否則使測定結(jié)果偏高。在空白框內(nèi)畫出該裝置c,裝置中盛放的是 _ 。( 5)根據(jù)此實(shí)驗(yàn),計(jì)算出純堿中na2co3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _(用 m1、 m2 、 n表示)。如果缺少裝置e,則實(shí)驗(yàn)所得純堿樣品的純度會_(“偏高”、“偏低”、或“無影響”)。【答案】 nh4cl氨氣nacl nh3+co2h2o nahco3nh4cl過濾確保+2氫氧化鈉溶液106 ( m 2m1)100%偏高co 充分被吸收濃硫酸44n【解析】【分析】聯(lián)合制堿法:以食鹽、氨和二氧化碳為原料來制取純堿,二氧化碳在水中的溶解度小,與水反應(yīng)
5、形成不穩(wěn)定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨氣而呈堿性的水中,會使生成的碳酸與氨水發(fā)生反應(yīng),而增大二氧化碳?xì)怏w的吸收,將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀,a 為 nh3, b 為 co2,反應(yīng)為:co2+h2 o+nacl+nh3=nahco3+nh4cl,經(jīng)過濾、洗滌得 nahco3 微小晶體,再加熱制得純堿產(chǎn)品?!驹斀狻浚?)產(chǎn)品 n 是氯化銨,化學(xué)式為nh4cl,所需物質(zhì)a 的名稱是氨氣,co2 的電子式:;( 2)侯德榜制堿法的原理是 nacl+nh3+co2+h2o=nahco3+nh4cl;操作 x 后得濾液和固體,則操作為過濾;(3)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作時,要緩
6、緩鼓入空氣,鼓入空氣的作用是確保co2 充分被吸收;為防止空氣中的co2 造成實(shí)驗(yàn)誤差,裝置a 中的液體應(yīng)選用氫氧化鈉溶液;(4)裝置 b 與 d 之間必須添加一裝置c,吸收水分,否則使測定結(jié)果偏高;裝置c 為:,裝置中盛放的是濃硫酸;(5)根據(jù)此實(shí)驗(yàn),干燥管d 增加二氧化碳質(zhì)量 (m2m1)g,通過差量法可知,純堿中106 ( m2m1)e,外界的二氧化碳、水蒸氣會na2co3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100% ,如果缺少裝置44n被干燥管d 吸收,則實(shí)驗(yàn)所得純堿樣品的純度會偏高。32019 年諾貝爾化學(xué)獎頒給了日本吉野彰等三人,以表彰他們對鋰離子電池研發(fā)的卓越貢獻(xiàn)。(1)自然界中主要的鋰礦物為鋰輝石、
7、鋰云母、透鋰長石和磷鋰鋁石等。為鑒定某礦石中是否含有鋰元素,可以采用焰色反應(yīng)來進(jìn)行鑒定,當(dāng)觀察到火焰呈_,可以認(rèn)為存在鋰元素。a紫紅色b紫色c黃色(2)工業(yè)中利用鋰輝石(主要成分為lialsi2o6,還含有feo、 cao、 mgo 等 )制備鈷酸鋰 (licoo2)的流程如下:已知:部分金屬氫氧化物的pksp(pksp=-lgksp)的柱狀圖如圖1?;卮鹣铝袉栴}:鋰輝石的主要成分為lialsi2o6,其氧化物的形式為 _。為提高 “酸化焙燒 ”效率,常采取的措施是_。向 “浸出液 ”中加入 caco3+、3,其目的是除去 “酸化焙燒 ”中過量的硫酸,控制ph 使 fea13+完全沉淀,則ph
8、 至少為 _。 (保留到小數(shù)點(diǎn)后一位。已知:完全沉淀后離子濃度-5低于 1l0 )mol/l)常溫下,已知-11 39ksp mg(oh)2=3.2 10mol/l, kspfe(oh)3=2.7 10,若將足量的 mg(oh)2和 fe(oh)3 分別投入水中均得到其相應(yīng)的懸濁液,所得溶液中金屬陽離子的濃度分別為_mol/l 、 _mol/l ?!俺龄?”過程所獲得的 “母液 ”中仍含有大量的li+,可將其加入到 “_”步驟中。li2 33 4在敞口容器中高溫下焙燒生成鈷酸鋰的化學(xué)方程式為_co 與 co o(3)利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性,開發(fā)出石墨烯電池,電
9、池反應(yīng)式為licoo26x 61-x22 。+cli c +licoo ,其工作原理如圖下列關(guān)于該電池的說法正確的是_(填字母 )。a電池反應(yīng)式中過程1 為放電過程b該電池若用隔膜可選用質(zhì)子交換膜c石墨烯電池的優(yōu)點(diǎn)是提高電池的儲鋰容量進(jìn)而提高能量密度22-+1-x2d充電時, licoo 極發(fā)生的電極反應(yīng)為 licoo -xe =xli +licooe對廢舊的該電池進(jìn)行“放電處理 ”讓 li+嵌入石墨烯中而有利于回收【答案】 a li2 oal2o34sio2 將礦石細(xì)磨 (攪拌、升高溫度或其他合理答案) 4.7 2-4 10-10凈化高溫23342221 106li co +4co o +o
10、12licoo +6co cd【解析】【分析】(1)焰色反應(yīng)常用來檢測金屬元素,鈉元素的焰色為黃色,鉀元素的焰色為紫色,利用排除法可以選擇出鋰元素的焰色;(2)根據(jù)硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法進(jìn)行改寫;流程題目中為提高原料酸浸效率,一般采用的方法有:減小原料粒徑或粉碎、適當(dāng)増加酸溶液濃度、適當(dāng)升高溫度、攪拌、多次浸取等;根據(jù)柱狀圖分析可知,al(oh)3sp33+完全沉定 ph 大于 fe3+的 k大于 fe(oh) 的,那么使al的,應(yīng)用 ksp3-33 進(jìn)行計(jì)算;(al(oh) ) 1 10根據(jù)沉淀溶解平衡和溶度積常數(shù)進(jìn)行計(jì)算;“沉鋰 ”過程所獲得的母液中仍含有大量的li+,需要從中2 次
11、提取,應(yīng)回到“凈化 ”步驟中循環(huán)利用;li2co3 與 co3o4 在敞口容器中反應(yīng)生成licoo2 時 co 元素的化合價升高,因此推斷空氣中o2 參與反應(yīng)氧化co 元素;過程 1垐 垐 ?(3)根據(jù)電池反應(yīng)式為licoo2+c6 噲垐 ? lixc6+li1-xcoo2 進(jìn)行相關(guān)分析與判斷。過程 2【詳解】(1)焰色反應(yīng)常用來檢測金屬元素,鈉元素的焰色為黃色,鉀元素的焰色為紫色,利用排除法可以選擇出鋰元素的焰色為紫紅色,故答案為:a;(2)硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法如下:a氧化物的書寫順序:活金屬氧化物g較活波金屬氧化物 g二氧化硅 g水; b各元素的化合價保持不変,且滿足化合價代數(shù)和為
12、零,各元素原子個數(shù)比符合原來的組成; c當(dāng)計(jì)量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時應(yīng)化為整數(shù);鋰石的主要成分為 lialsi2o6 ,根據(jù)方法,其氧化物的形式為li2oal2o34sio2,故答案為:li2oal2o34sio2 ;流程題目中為提高原料酸浸效率,一般采用的方法有:減小原料粒徑或粉碎、適當(dāng)増加酸溶液濃度、適當(dāng)升高溫度、攪拌、多次浸取等;本題中為“酸化焙燒 ”,硫酸的濃度已經(jīng)最大,因此合理的措施為將礦石細(xì)磨、攪拌、升高溫度等,故答案為:將礦石細(xì)磨(攪拌、升高溫度或其他合理答案);根據(jù)柱狀圖分析可知,al(oh)3sp33+完全沉定 ph 大于 fe3+的 k 大于 fe(oh) 的,那么使 al-33
13、-k sp1 10-33-9.3+-的, ksp(al(oh)3 ) 1 10, c(oh )= 3c(al 3+ ) = 3110-5=1 10mol/l , c(h ) 1 104.7mol/l , ph 4.7,即 ph 至少為4.7,故答案為:4.7;將足量的 mg(oh) 2 和 fe(oh)3 分別投入水中均得到其相應(yīng)的懸濁液,即為飽和溶液,溶液中離子濃度滿足沉淀溶解平衡方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)得關(guān)系,所以mg(oh)2 懸濁液中c(mg 2+)= ksp (mg(oh) 2 ) , c(oh- )=2c(mg2+),則c2 (oh - )2+k sp(mg(oh) 2 )33.2 10
14、 11-4c(mg)=3=2 10mol/l ;fe(oh)中4433+ksp (fe(oh) 3)-3+),則3+k sp (fe(oh)3 )= 42.7 1039-c(fe)=c3 (oh - ), c(oh )=3c(fec(fe)= 427=1 102710 ;故答案為: -4; 110-10;mol/l2 10“沉鋰 ”過程所獲得的母液中仍含有大量的li+,需要從中2次提取,應(yīng)回到 “凈化 ”步驟中循環(huán)利用,故答案為:凈化;li2co3 與 co3o4 在敞口容器中反應(yīng)生成licoo2 時 co 元素的化合價升高,因此推斷空氣中o 參與反應(yīng)氧化co 元素,化學(xué)方程式為6li co
15、+4co o +o高溫12licoo +6co ,故答案22334222為: 6li2 33 42高溫22co +4co o +o12licoo +6co ;過程1垐 垐 ?(3)a電池反應(yīng)式為licoo2+c6 噲垐 ? lixc6+li1-xcoo2,由此可知,放電時,負(fù)極電極反應(yīng)過程 2式為以 lixc6-xe- xli+c6,正極電極反應(yīng)式為li1-xcoo2+xli+xe- licoo2,石墨電極為放電時的負(fù)極,充電時的陰極,過程1 為li+向石墨電極移動,因此為充電過程,a 錯誤;b該電池是利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性而制作,因此隔膜不能選擇質(zhì)子交換膜,
16、c石墨烯電池利用的是b 錯誤;li 元素的得失電子,因此其優(yōu)點(diǎn)是在提高電池的儲鋰容量的基礎(chǔ)上提高了能量密度,c 正確;d充電時,licoo2 極為陽極,將放電時的正極電極式逆寫即可得,即licoo2 極發(fā)生的電極反應(yīng)為licoo2-xe-=xli+li1-xcoo2 ,d 正確;e對廢舊的該電池進(jìn)行 “放電處理 ”讓 li+嵌入 licoo2 中才有利于回收, e 錯誤;故答案為: cd。4 化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法正確的是a釀酒工藝中加入的“酒曲”與面包工藝中加入的“發(fā)酵粉”作用相同b氨水顯堿性,不能與金屬反應(yīng),所以運(yùn)輸過程中可以用鐵罐車c葡萄酒中通常添加微量的so2,既可以殺菌消毒,又
17、可以防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化d大多數(shù)膠體的膠粒帶電,利用這一性質(zhì)可進(jìn)行“血液透析”和“靜電除塵”【答案】 c【解析】【詳解】a、酒曲與發(fā)酵粉的作用不同:在經(jīng)過強(qiáng)烈蒸煮的白米中,移入曲霉的分生孢子,然后保生物,以及微生物分泌的酶,其中糖分經(jīng)過部分酶的作用酒化變?yōu)橐掖?;而發(fā)酵粉的主要成分是 nahco3,面包工藝中加入發(fā)酵粉是為了中和微生物產(chǎn)生的酸,同時生成的可以是面團(tuán)變?yōu)槎嗫祝@得松軟可口;a 錯誤;co2 氣體b、一般情況下,氨水不會與金屬反應(yīng),但是氨水呈弱堿性,若用鐵罐車運(yùn)輸,會加快鐵罐的腐蝕速率(吸氧腐蝕),b 錯誤;c、在葡萄酒的生產(chǎn)過程中,so2 的作用是對生產(chǎn)設(shè)備消毒殺菌,還可以殺死釀造完
18、的葡萄酒中的酵母,保證葡萄酒的穩(wěn)定,最后裝瓶也會填入少量so2,保證葡萄酒不被氧化和生物穩(wěn)定,c 正確;d、血液是一種膠體,利用滲析的原理可以除去血液中的毒性小分子物質(zhì),而血液中的必要成分不能通過透析膜,與膠粒是否帶電無關(guān),d 錯誤;故選 c。5 ()現(xiàn)有一包固體粉末,其中可能含有如下五種物質(zhì):caco 3 、 na 2co3 、na2so4 、 nacl 、 cuso4 。已知 caco3 難溶于水, cu so 4 溶液呈藍(lán)色?,F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):溶于水得無色溶液;向溶液中加入bacl 2 溶液生成白色沉淀,再加鹽酸時沉淀消失。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷:( 1)一定不存在的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)_;
19、( 2)一定存在的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)_ ;( 3)可能存在的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)_ ;( 4)檢驗(yàn)可能存在的物質(zhì)所用試劑名稱為:_;()( 5)鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。鈉鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。10.1g 鈉鉀合金溶于 500ml 水生成 0.15mol氫氣。確定該鈉 - 鉀合金的組成(用nax k y 的形式表示): _;如果所得溶液的體積仍為500ml ,則 naoh 溶液的物質(zhì)的量濃度為_ ?!敬鸢浮?caco3、na2so4 cuso4na2co3nacl稀硝酸、硝酸銀溶液nak20 2mol/l、.【解析】【分析】()由溶于水得無色溶
20、液,可知一定不含cusobacl2 溶4、 caco3;由向溶液中加入液生成白色沉淀,再加鹽酸時沉淀消失,可知白色沉淀為碳酸鋇,則一定含na2co3,不含na2so4,不能確定是否含nacl,以此來解答;(ii)根據(jù)發(fā)生反應(yīng):2na+2h2o=2naoh+h2 、 2k+2h2o=2koh+h2,根據(jù)氫氣體積、金屬質(zhì)量列方程計(jì)算na、k 物質(zhì)的量;根據(jù)c= n 計(jì)算可得。v【詳解】由溶于水得無色溶液,可知一定不含cuso432、 caco;由向溶液中加入bacl 溶液生成白色沉淀,再加鹽酸時沉淀消失,可知白色沉淀為碳酸鋇,則一定含na23co ,不含24na so ,不能確定是否含 nacl;
21、( 1)一定不存在的物質(zhì)是 caco3、na2so4、 cuso4,故答案為: caco3、 na2so4、 cuso4;( 2)一定存在的物質(zhì)是 na2co3,故答案為: na2 co3;( 3)可能存在的物質(zhì)是 nacl,故答案為: nacl:( 4)由氯離子的檢驗(yàn)方法可知,檢驗(yàn)可能存在的物質(zhì)所用試劑為稀硝酸、硝酸銀溶液,故答案為:稀硝酸、硝酸銀溶液。(5)設(shè)鈉、鉀的物質(zhì)的量分別為amol 、 bmol ,則2na + 2h2 o= 2naoh + h 221a0.5a2k + 2h 2o = 2k oh + h 221b0.5b0. 5a+0. 5b=0. 15, 23a+39b=10.
22、 1,計(jì)算可得:a=0. 10,b=0. 20, n( na): n (k)=1: 2,該鈉 - 鉀合金化學(xué)式為nak2, c( naoh)= n(naoh) = 0.1mol =0.2mol/l ,故答案為:v0.5lnak2; 0. 2mol / l。6 向 200ml 某物質(zhì)的量濃度的 naoh 溶液中緩慢通入一定量的 co2,充分反應(yīng),測得最后溶液的 ph7。(1)此時溶液的溶質(zhì)如果是單一成分,可能是_;如果是多種成分,可能是_。( 2)在上述所得溶液中,逐滴緩慢滴加 2moll-1 的鹽酸,所得氣體 (不考慮溶解于水 )的體積與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示:加入鹽酸200ml之前,無氣
23、體產(chǎn)生,寫出oa 段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。b 點(diǎn)時,反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是_ (溶液體積的變化忽略不計(jì))。( 3)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的 2.24lco2 通入 150ml1mol l-1naoh 溶液中, c(hco3-)與 c(co32-)的關(guān)系是_?!敬鸢浮?na2 co3 或 nahco3naoh 和 na2 co3或 na2co3 和 nahco3oh- +h+h2 o、2-+-1.2mol/l-2-)co3+h hco3c(hco3)c(co3【解析】【詳解】(1) co2 與 naoh 反應(yīng)可生成na2co3 或 nahco3,二者溶液都呈堿性,則如果是單一成n naoh2
24、,溶質(zhì)是 nahco3、分,可能是 na2co3 或 nahco3,如果是多種成分,若 12,溶質(zhì)是 na co 、 naoh,故答案為:na co或 nahco ;naohn co22323233和 na2co3 或 na2co3 和 nahco3;(2)加入鹽酸200ml 時開始生成氣體,當(dāng)加入鹽酸300ml 時不再產(chǎn)生氣體,ab段發(fā)生 nahco3+hclnacl+h2o+co2,而 o-a 段消耗的鹽酸為 ab的二倍,應(yīng)為 naoh 和na2co3 的混合物,都可與鹽酸反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式分別為:oh- +h+ h2o、2-+-,故答案為:-+2-+-;co3+h hco3oh+h
25、h2o、 co3+h hco3b 點(diǎn)時,反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)為nacl,由鹽酸的物質(zhì)的量可知為0.3l 2mol/l=0.6mol,則的物質(zhì)的量濃度是0.6mol=1.2mol/l ,故答案為: 1.2mol/l ;0.2l +0.3l(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24lco2 的物質(zhì)的量為:2.24l, 150ml1mol/lnaoh 溶=0.1mol22.4l/mol液中含 0.15molnaoh ,二者發(fā)生反應(yīng) 2co22332+3naoh=na co +nahco +h o,生成等濃度的na2co3 、nahco3, hco3- 、 co3 2- 部分水解,由于 co32- 水解程度大于 hco
26、3- ,則 c(hco3- )c(co32- ),故答案為:則 c(hco3- )c(co32- )?!军c(diǎn)睛】本題易錯點(diǎn)在于( 3),通過計(jì)算分析溶液中溶質(zhì)組成,但不能忽略溶液中存在的水解反應(yīng),根據(jù)水解程度比較離子濃度。7 為測定氫氧化鈉和碳酸鈉固體混合物樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:.甲同學(xué)的方案是:將m g 樣品溶解,加過量氯化鋇溶液,過濾、洗滌、烘干,稱得固體為 n g。(1)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(用 m、 n 表示 ),甲同學(xué)洗滌沉淀的具體操作是_。(2)ca2 、 ba2 都可以使 co32-沉淀完全,但使用氯化鋇溶液比氯化鈣溶液所得的結(jié)果具有
27、更高的精確度,原因是 _; baco3的摩爾質(zhì)量比323caco 的大,與等質(zhì)量的na co反應(yīng), ba2 產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量大,稱量誤差小。.乙同學(xué)的方案的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:(1)盛有濃硫酸的裝置的作用是_。(2)乙同學(xué)的方案的裝置中存在一定的缺陷,請你提出改進(jìn)的方法:_(簡單敘述做法,不必畫圖)?!敬鸢浮?06n 100%向沉淀中加入蒸餾水至剛好沒過沉淀,靜置,待水自然流下后,197m?再重復(fù) 2-3 次反應(yīng)生成的ca(oh)2 微溶于水,會使沉淀的質(zhì)量變大,且碳酸鈣的相對分子量小于碳酸鋇,會導(dǎo)致稱量誤差偏大吸收二氧化碳?xì)怏w中的水蒸氣(或干燥二氧化碳?xì)怏w發(fā)生裝置前加一個經(jīng)過堿液處理的通入空氣的
28、裝置;在堿石灰裝置后再連接一個裝有堿石灰的裝置)在【解析】【分析】碳酸鈉的質(zhì)量i.(1)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=樣品質(zhì)量 100%,混合物的質(zhì)量為m g,碳酸鈉的質(zhì)量可根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量n g 來求出;根據(jù)沉淀洗滌方法分析;(2)若用氯化鈣的話,反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水,會使沉淀的質(zhì)量變大;ii.(1)根據(jù)濃硫酸的吸水性分析;(2)反應(yīng)后的裝置中會有殘留的二氧化碳?xì)怏w,堿石灰會吸收外面空氣中的水和二氧化碳?!驹斀狻縤.(1)設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x,根據(jù)反應(yīng)方程式:na co +bacl =baco +2nacl可知:每有 106 g2323na co 反應(yīng),會產(chǎn)生197 g baco 沉淀,則反
29、應(yīng)產(chǎn)生n g baco 沉淀,反應(yīng)的na co 質(zhì)量233323106106n106n106n,所以樣品中23的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為g;x=ng=na co197 100%=g 100%197197mg197m甲同學(xué)洗滌沉淀的具體操作是:向沉淀中加入蒸餾水至剛好沒過沉淀,靜置,待水自然流下后,再重復(fù) 2-3 次;(2)若用氯化鈣,反應(yīng)生成的 ca(oh)2 微溶于水,會使沉淀的質(zhì)量變大,且碳酸鈣的相對分子量小于碳酸鋇,會導(dǎo)致稱量誤差偏大;ii.(1)濃硫酸具有吸水性,盛有濃硫酸的裝置的作用是吸收二氧化碳?xì)怏w中的水蒸氣;(2)該方案中沒有除去裝置中的空氣,空氣中含有二氧化碳會影響測定結(jié)果,另外反應(yīng)后的裝置
30、中也有殘留的二氧化碳?xì)怏w;堿石灰也會吸收外面空氣中的水和二氧化碳。改進(jìn)方法是在氣體發(fā)生裝置前加一個經(jīng)過堿液處理的通入空氣的裝置,在實(shí)驗(yàn)前先通入空氣,排除裝置中空氣中 co2 的干擾,實(shí)驗(yàn)結(jié)束再通入空氣,將反應(yīng)產(chǎn)生的 co2 趕出,全部被堿石灰吸收;在堿石灰裝置后再連接一個堿石灰裝置,以防吸收空氣中的水和二氧化碳?!军c(diǎn)睛】本題考查了碳酸鈉的性質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價,注意掌握碳酸鈉的性質(zhì),明確實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價方法,試題有利于提高學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力。8 純堿是重要的化工原料,在醫(yī)藥、冶金、化工、食品等領(lǐng)域被廣泛使用。某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)模擬侯德榜制堿
31、法制取純堿,流程如下:(1)工業(yè)生產(chǎn)純堿的第一步是除去飽和食鹽水的中so42-、 ca2+離子,依次加入的試劑及其用量是 _、 _、過濾、 _ 。(2)已知:幾種鹽的溶解度naclnh hconahconh cl4334溶解度( 20c, 100gh2 o 時)36.021.79.637.2寫出裝置i 中反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。寫出裝置ii 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。( 3)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_。( 4)若制出的純堿中只含有雜質(zhì)nacl。檢驗(yàn)用該純堿配制的溶液中含有cl的方法是 _ 。向 m 克純堿樣品中加入足量cacl2 溶液,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥,稱其質(zhì)量為b g,則該純堿的純度
32、(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為_(用 m、 b 來表示)?!敬鸢浮窟^量 bacl2溶液 過量23溶液 適量(過量)稀鹽酸na conacl+co+nh +h o=nahco +nh cl2nahcovco 取少量純堿樣= na co +h o+co 23234323222品,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則說明含有氯離子。53b 10050m【解析】【分析】(1)工業(yè)上除去 so42-用含有 ba2+的可溶性鹽、除去ca2+用含有 co32-的可溶性鹽;(2) nacl、co23234cl;、 nh 、 h o 發(fā)生反應(yīng)生成 nahco和 nh受熱條件下,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳
33、和水;(3)裝置 ii 中得到二氧化碳,裝置i 中需要二氧化碳;(4) cl-的檢驗(yàn)常用硝酸酸化的硝酸銀溶液,生成不溶于稀硝酸的agcl 沉淀;向 m 克純堿樣品中加入足量 cacl2溶液反應(yīng)生成碳酸鈣,則最后得到的bg 為碳酸鈣的質(zhì)量,根據(jù)碳原子守恒由碳酸鈣的物質(zhì)的量可得到碳酸鈉的物質(zhì)的量,在求算出理論上碳酸鈉的質(zhì)量,進(jìn)而求算純堿的純度?!驹斀狻浚?)除去飽和食鹽水的中so42-要用 bacl2 溶液,除去飽和食鹽水的中ca2+要用 na2co3 溶液,并且除雜時試劑應(yīng)該過量,最后用稀鹽酸調(diào)節(jié)ph=7,故答案為:足量bacl2 溶液、足量na2co3 溶液、適量稀鹽酸;( 2)先向食鹽水中通
34、入 nh3 使溶液呈堿性, co2、 nh3 和 h2o 反應(yīng)生成 nh4hco3,由于溶解度小 nahco3,所以 nacl 和 nh4hco3 反應(yīng)生成 nahco3 和 nh4cl,即nacl+co2+nh3+h2o nahco3 +nh4cl,故答案為: nacl+co2+nh3+h2o nahco3 +nh4cl;nahco3v對熱不穩(wěn)定,受熱易分解生成23223na co 、 h o、 co ,化學(xué)方程式為2nahco=na2co3 +h2 o+co2 ,v故答案為: 2nahco3 = na2co3+h2o+co2 ;(3)裝置 ii 中得到二氧化碳,裝置 i 中需要二氧化碳,所
35、以能循環(huán)利用的是二氧化碳,故答案為: co2 ;( 4) cl-的檢驗(yàn)常用硝酸酸化的硝酸銀溶液,方法為:取少量純堿樣品溶于水,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則說明其中含有氯離子;故答案為:取少量純堿樣品溶于水,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則說明其中含有 cl-;向 m 克純堿樣品中加入足量cacl2 溶液反應(yīng)生成碳酸鈣,則最后得到的bg 為碳酸鈣的質(zhì)量,則根據(jù)碳原子守恒,碳酸鈉的物質(zhì)的量=碳酸鈣的物質(zhì)的量 =bgbmol,100g / mol =100b53b53b g 100則碳酸鈉的質(zhì)量=nm=mol 106g/mol=g,則該純堿的純度= 5
36、010050mg53b= 100;50m答案為:53b 100。50m【點(diǎn)睛】易錯點(diǎn)在于第( 1)中,除雜提純時,除雜試劑要過量,碳酸鈉一定加在氯化鋇溶液的后面,才能夠除去多余的鋇離子。9 下圖中的每一個方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物,其中a、 c 為無色氣體( 1)寫出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式 x: _; f_( 2)寫出 ad的化學(xué)方程式 _( 3)寫出實(shí)驗(yàn)室制備 c 的化學(xué)方程式 _( 4) c 可用于制備尿素,尿素 co(nh2)2 適用于各種土壤,在土壤中尿素發(fā)生水解,生成兩種氣體,其水解的化學(xué)方程式是 _(5)分別取兩份50mlnaoh 溶液,各向其中通入一定量的氣體a,隨后各取溶液10
37、ml 分別將其稀釋到相同體積,得到溶液甲和乙,分別向甲和乙中逐滴加入0.1mol/l的 hcl 溶液,產(chǎn)生的a 氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加入的hcl 的體積之間的關(guān)系如圖所示,試分析:naoh 在吸收a 氣體后,乙圖所示溶液中存在的溶質(zhì)是:_,其物質(zhì)的量之比是:_原naoh 溶液的物質(zhì)的量濃度是_mol/l,甲圖所示溶液最多還能吸收a 體積為_ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)?!敬鸢浮?nh4hco3 或 (nh4)2 co3no22nh4cl+ca(oh)2cacl2+2nh3 +2h2o2co2+2na2o2 =2na2co3+o2co(nh2)2+h2o=2nh3 +co2nahco3 和na2co3
38、1:10.75112【解析】【分析】x 既能與鹽酸反應(yīng),又能與naoh 反應(yīng),都生成氣體,應(yīng)為弱酸銨鹽,則c 為nh3,氣體a能與過氧化鈉反應(yīng),故a 為co2,則x 應(yīng)為 (nh4)2co3 或nh4hco3, b 為h2o,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可以知道, d 為 o2, e 為 no, f 為 no2, g 為 hno3,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行解答?!驹斀狻浚?1)由分析可知: x 為 (nh4)2co3 或 nh4hco3, f 為 no2,故答案為: (nh4)2co3 或nh4hco3,no2。(2)由分析可知:a 為 co2, d 為 o2,na2o2 與 co2 反應(yīng)生成o2,反應(yīng)方程式為:2
39、co2 +2na2o2 =2na2 co3+o2,故答案為:2co2+2na2o2 =2na2co3+o2。(3)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣可以用氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng),反應(yīng)方程式為:2nh4cl+ca(oh)2cacl2+2nh3 +2h2o,故答案為:2nh4cl+ca(oh)2cacl2+2nh3 +2h2o。( 4)尿素的水解生成兩種氣體,結(jié)合尿素的元素組成,故生成的是氨氣和二氧化碳,故反應(yīng)為: co(nh2)2+h2o=2nh3 +co2,故答案為: co(nh2)2+h2o=2nh3+co2。(5)當(dāng)生成 co2 氣體時,發(fā)生反應(yīng) nahco3+hcl=nacl+h2o+co2,假設(shè)
40、二氧化碳與 naoh 反應(yīng)后溶液中只有na2co3 ,開始發(fā)生反應(yīng)na co +hcl=nahco+nacl,而后發(fā)生反應(yīng):nahco +hcl=co +nacl+ho,前后兩階段消233322耗鹽酸的體積相等,而實(shí)際前、后兩階段消耗鹽酸體積分別為25ml、 50ml,前階段消耗鹽酸體積小于后階段,故溶質(zhì)是nahco323233、 na co ,由反應(yīng)na co+hcl=nahco+nacl,可以知道 n(na230.0025mol ,由co )=n(hcl)=0.025l 0.1mol/l=0.0025mol ,生成的碳酸氫鈉為反應(yīng) nahco3220.05l 0.1mol/l=0.05mol ,+hcl=co +nacl+ho,可以知道總的碳酸氫鈉為故原溶液中碳酸氫鈉為0.05mol-0.0025mol=0.0025mol ,其物質(zhì)的量之比是1:1 ,故答案為: nahco323、na co ; 1:1。加入 75ml 鹽酸時,溶液中溶質(zhì)都恰好完全反應(yīng),此時溶液為nacl 溶液,根據(jù)na、 cl守恒可知 10ml 溶液中 n( naoh) =n( nacl) =n( hcl) =0.075l0.1mol/l=0.0075mol,故原氫氧化鈉溶液
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