【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,按照下列流程在實驗室模擬制備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_______________;實驗前NH4HCO3固體須在____________里(填儀器名稱)磨成粉末,且加入時要不斷攪拌,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)計實驗方案_________________________________________________________________。
②有同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)就可以判斷出樣品中一定含有NaCl,無需再實驗檢驗,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30~35℃,小于100℃時可采用水浴加熱;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)2~BaCO3~Na2CO3計算;
(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,計算出生成碳酸鋇沉淀的量,根據(jù)計算結(jié)果分析。
(1)步驟1中,為控制反應(yīng)溫度在30~35℃,為了得到較穩(wěn)定的溫度,可以采用水浴加熱的方法;實驗研碎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)2~BaCO3~Na2CO3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的實驗方案為: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)==0.005mol>0.00490mol;若若0.530g完全為NaHCO3,根據(jù)碳原子守恒n(BaCO3)=n(Na2CO3)=≈0.0063mol>0.00490mol,所以樣品中一定含有NaCl。
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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K=0.263
(1)溫度升高,化學(xué)平衡移動后達(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℃時測得高爐中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,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】下圖是實驗室制取SO2并驗證SO2的某些性質(zhì)的裝置,請回答:
(1)在⑥中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。
(2)①中的實驗現(xiàn)象為石蕊溶液____________,此實驗證明SO2具有____________的性質(zhì)。
(3)②中的品紅溶液________,證明SO2有________性。
(4)③中的實驗現(xiàn)象是________________________,證明SO2有____________性。
(5)④中的實驗現(xiàn)象是______,證明SO2有______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·L-1的稀硫酸。
(1)該學(xué)生需要量取上述濃硫酸____________mL(計算結(jié)果精確到0.1)。
(2)取用該濃硫酸時,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,下列實驗操作對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______。
②c分子中的一個氫原子被—取代后的物質(zhì)共直線的原子最多有______個。
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)。
④25℃和101kPa時,取a、b和c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)簡式如下所示:
①用系統(tǒng)命名法對該烴與的加成產(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,對兩針筒中所得溶液描述錯誤的是
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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【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)。
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從分子斷鍵角度看,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,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,一般無法得到對應(yīng)酸,且產(chǎn)物可能為N2或NO等物質(zhì)。請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)。
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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。請回答:
(1)鍺在元素周期表中的位置是__________。
(2)800℃,在N2氛圍中使精硫鍺礦升華的目的是______________。
(3)酸浸時Ge、S元素均被氧化到最高價態(tài),寫出該反應(yīng)的離子方程式____。酸浸時溫度不能過高的原因是_____
(4)GeCl4易水解生成GeO2·nH2O,此過程化學(xué)方程式為_____。溫度對GeCl4水解率的影響如圖所示,為提高水解率,實驗時可采取的措施為______(填序號)。
A.冰水浴
B.冰鹽水浴
C.49℃水浴
(5)請判斷25℃時0.1mol·L-1NaHGeO3溶液pH________(填“>”=”或“<”)7,理由是____(已知25℃時,H2GeO3的Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13)。
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