Question

8．（1）為比較Na₂CO₃和NaHCO₃的熱穩(wěn)定性，某同學設計了如下實驗裝置．實驗時，先檢查裝置的氣密性，再取少量Na₂CO₃粉末加在大試管的底部，另取少量NaHCO₃粉末加在小試管底部．預熱后在大試管底部加熱．
回答下列問題：
①開始加熱一段時間后，試管B（填“A”或“B”）中會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象．
②實驗現(xiàn)象證明，加熱條件下，Na₂CO₃比NaHCO₃更穩(wěn)定（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）．
（2）向炭粉、Cu和Fe₂O₃組成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸，充分反應后過濾，得到溶液A，將沉淀物洗滌、干燥，得到固體B．
①溶液A中一定存在的金屬陽離子是Fe²⁺、Cu²⁺．
②關于固體B的成分，下列選項中可能的有ABCE．
A．炭粉   B．炭粉和Cu   C．炭粉和Fe₂O₃ D．Cu和Fe₂O₃   E．炭粉、Cu和Fe₂O₃
③用硫氰酸鉀溶液（或KSCN溶液）可以檢驗Fe³⁺的存在．若溶液中沒有Fe³⁺，則一定與銅發(fā)生了化學反應，此反應的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（3）電解飽和食鹽水是一項重要的化學工業(yè)，其反應原理為：2NaCl+2H₂O$\stackrel{通電}{→}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
完成下列計算：
 ①當電解產(chǎn)生0.2mol NaOH時，能收集到標準狀況下的H₂2.24L．
 ②電解生成的氯氣和氫氣可以化合生成氯化氫．某工廠每天電解585t食鹽，若生成的氯氣80%用于生產(chǎn)鹽酸，每天最多可生產(chǎn)36.5%的鹽酸800t．

Answer 1

分析 （1）①碳酸氫鈉加熱分解，而碳酸鈉不能，由圖可知，為體現(xiàn)對比小試管中應為碳酸氫鈉；
②A中石灰水無變化，B中石灰水變渾濁，可知碳酸氫鈉分解；
（2）氧化鐵與硫酸反應生成硫酸鐵和水，Cu與鐵離子反應生成亞鐵離子和銅離子；
①Cu足量時，溶液中含F(xiàn)e²⁺、Cu²⁺，Cu不足時溶液中含F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；
②固體B中一定含碳，可能含Cu
③利用KSCN溶液檢驗鐵離子；Cu與鐵離子發(fā)生氧化還原反應；
（3）①由2NaCl+2H₂O$\stackrel{通電}{→}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑可知，NaOH與H₂的物質的量比為2：1，結合V=nVm計算；
②結合2NaCl～Cl₂～2HCl計算．

解答 解：（1）①碳酸氫鈉加熱分解，而碳酸鈉不能，由圖可知，為體現(xiàn)對比小試管中應為碳酸氫鈉，碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳使石灰水變渾濁，則B中出現(xiàn)渾濁，
故答案為：B；
②A中石灰水無變化，B中石灰水變渾濁，可知碳酸氫鈉分解，碳酸鈉不能，則加熱條件下，Na₂CO₃比NaHCO₃更穩(wěn)定，
故答案為：穩(wěn)定；
（2）氧化鐵與硫酸反應生成硫酸鐵和水，Cu與鐵離子反應生成亞鐵離子和銅離子；
①Cu足量時，溶液中含F(xiàn)e²⁺、Cu²⁺，Cu不足時溶液中含F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，則一定含的陽離子為Fe²⁺、Cu²⁺，故答案為：Fe²⁺、Cu²⁺；
②固體B中一定含碳，可能含Cu，若硫酸量很少，氧化鐵可能剩余，則ABCE均可能，故答案為：ABCE；
③用硫氰酸鉀溶液（或KSCN溶液）可以檢驗Fe³⁺的存在．若溶液中沒有Fe³⁺，則一定與銅發(fā)生了化學反應，此反應的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：硫氰酸鉀溶液（或KSCN溶液）；2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）①由2NaCl+2H₂O$\stackrel{通電}{→}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑可知，NaOH與H₂的物質的量比為2：1，當電解產(chǎn)生0.2mol NaOH時，能收集到標準狀況下的H₂為0.2mol×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=2.24L，故答案為：2.24；
②設每天最多可生產(chǎn)36.5%的鹽酸為xt，
則2NaCl～Cl₂～2HCl
2×58.5      2×36.5
585t×80%     x×36.5%
$\frac{2×58.5}{2×36.5}=\frac{585t×80%}{x×36.5%}$
解得x=800t，
故答案為：800．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握物質的性質及發(fā)生的反應、化學反應的計算等為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的綜合考查，題目難度不大．