某小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,并探究钠及其常见化合物的相关性质和应用,实验流程如图所示:
(1)写出由浓氨水生成NaHCO3的总反应的离子方程式:______ 。
(2)侯氏制碱法中NH3和CO2的通入顺序为先通入______ (填化学式,下同),后通入_____ 。
(3)向母液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程,为了充分析出并分离出NH4Cl,根据如图中物质溶解度曲线知,需采取的操作为_____ 、过滤、洗涤、干燥。
(4)NaHCO3长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3),现欲测定某NaHCO3样品中NaHCO3的质量分数,设计如下实验方案(假设产生的气体全部与Na2O2反应):
i.取一定质量的样品加水溶解后与如图所示的硫酸VmL恰好反应。
ii.将i中产生的气体用浓硫酸干燥后缓慢地通入足量的Na2O2粉末中充分反应,Na2O2粉末增重mg
①图中硫酸的物质的量浓度是______ 。
②标准状况下i中产生气体的体积为______ L(用含m的代数式表示)。样品中小苏打的物质的量是______ mol(用含m、V的代数式表示)。
(1)写出由浓氨水生成NaHCO3的总反应的离子方程式:
(2)侯氏制碱法中NH3和CO2的通入顺序为先通入
(3)向母液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程,为了充分析出并分离出NH4Cl,根据如图中物质溶解度曲线知,需采取的操作为
(4)NaHCO3长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3),现欲测定某NaHCO3样品中NaHCO3的质量分数,设计如下实验方案(假设产生的气体全部与Na2O2反应):
i.取一定质量的样品加水溶解后与如图所示的硫酸VmL恰好反应。
ii.将i中产生的气体用浓硫酸干燥后缓慢地通入足量的Na2O2粉末中充分反应,Na2O2粉末增重mg
名称:硫酸 分子式:H2SO4 密度:1.84 g·cm-3 质量分数:98% |
②标准状况下i中产生气体的体积为
更新时间:2022-12-18 21:15:21
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【推荐1】下图中,A是单质,B的焰色反应呈黄色。
(1)判断A、B、C、D的化学式:
A_______ 、B_______ 、C_______ 、D_______ 。
(2)A→B的化学方程式为:_______ 。
(3)B→D的化学方程式为:_______ 。
(1)判断A、B、C、D的化学式:
A
(2)A→B的化学方程式为:
(3)B→D的化学方程式为:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验,证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂。
(1)A是实验室制取的装置,写出A中发生反应的化学方程式:___________ 。
(2)B中所加试剂是饱和溶液,它的作用是___________ 。
(3)写出C中发生反应的化学方程式:___________ 。
(4)F中得到的气体是___________ ,检验该气体的方法是___________ 。
(1)A是实验室制取的装置,写出A中发生反应的化学方程式:
(2)B中所加试剂是饱和溶液,它的作用是
(3)写出C中发生反应的化学方程式:
(4)F中得到的气体是
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解答题-实验探究题
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【推荐3】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行试验,证明过氧化钠可作供氧剂。
【资料】CO2气体不与饱和的碳酸氢钠溶液反应,且不易溶于饱和的碳酸氢钠溶液。可用饱和的碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的某些酸性气体。
(1)A是制取二氧化碳的装置,写出A中发生反应的化学方程式:_______ 。
(2)仪器B中加入饱和碳酸氢钠溶液的目的是_______ 。
(3)仪器C中加入的试剂是_______ ,其目的是_______ 。
(4)仪器D中加入的试剂是_______ ,其目的是_______ 。
(5)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:_______ 。
(6)试管E中收集满气体后,下一步实验_______ 。
【资料】CO2气体不与饱和的碳酸氢钠溶液反应,且不易溶于饱和的碳酸氢钠溶液。可用饱和的碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的某些酸性气体。
(1)A是制取二氧化碳的装置,写出A中发生反应的化学方程式:
(2)仪器B中加入饱和碳酸氢钠溶液的目的是
(3)仪器C中加入的试剂是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】2021年,氮化镓等第三代半导体材料的发展被正式列入“十四五规划”,镓及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演者着重要的角色,从炼铝废渣(主要含、、)中提取镓并制备氮化镓的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)Ga与Al同主族,化学性质相似,写出“碱浸”过程中与NaOH反应的化学方程式:___________ 。
(2)“操作①”所需的玻璃实验仪器有:烧杯、___________ 。
(3)“碱浸”时液固比对镓的浸出率的影响如下图所示,则最适宜的液固比为___________ ,请解释原因___________ 。
(4)“滤渣①”的成分是:___________ ;(写化学式)“流出液”中含有金属元素的离子主要有、___________ 。
(5)“电解”时阴极析出金属镓,请写出阴极反应式___________ ;具体操作时阴极常伴随有气体产生,该气体可能为___________ 。
(6)取a克GaN样品溶于足量的热NaOH溶液中,用溶液将产生的完全吸收,用c mol∙L−1的盐酸滴定,消耗盐酸V mL,则样品的纯度是___________ 。(已知:;)
回答下列问题:
(1)Ga与Al同主族,化学性质相似,写出“碱浸”过程中与NaOH反应的化学方程式:
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解答题-工业流程题
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【推荐2】以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴的流程如下:
(1)用H2SO4溶解后过滤,得到的滤渣是_____________ (填化学式)。将滤渣洗涤2~3次,再将洗液与滤液合并的目的是___________ 。
(2)氧化过程中加入NaClO3反应的离子方程式是________________ 。为了确定Fe2+已经氧化完全,可选的检验试剂是__________ 。
(3)写出溶解II的离子方程式_______________ 。
(4)灼烧:准确称取沉淀II中所得纯净CoC2O4固体4.410 g,在空气中灼烧得到钴的一种氧化物2.410 g,写出该氧化物的化学式_________ 。
(1)用H2SO4溶解后过滤,得到的滤渣是
(2)氧化过程中加入NaClO3反应的离子方程式是
(3)写出溶解II的离子方程式
(4)灼烧:准确称取沉淀II中所得纯净CoC2O4固体4.410 g,在空气中灼烧得到钴的一种氧化物2.410 g,写出该氧化物的化学式
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【推荐3】我国的钴(Co)资源非常贫乏,一种利用湿法炼锌净化渣回收钴的工艺如下图所示。已知净化渣含有较高的锌、铜、铅、钴元素以及一定量的铁和锰元素,它们大多以金属单质和氧化物的形式存在。已知:①298K,,,。
②在酸性溶液中有强氧化性
(1)“常压浸出”需加热至70℃左右,宜采用___________ (填序号;①盐酸②硫酸③硝酸)进行酸浸,浸出渣主要成分为___________ 。
(2)大多数金属硫化物都难溶于水,能选择除铜的原因是___________ ,若加入后溶液中,,则溶液的pH约为___________ 。
(3)过二硫酸钠()氧化Mn2+生成MnO2沉淀,同时生成,请写出该反应的离子方程式:___________ 。
(4)根据流程可知:在“沉淀分离”步骤中,还原性Co2+___________ Mn2+(填“强于”或“弱于”);氧化沉淀所得产物为Co(OH)3,最终钴产品是Co(OH)3脱水后的产物,脱水前后质量比为55:46,则钴产品的化学式为___________ 。
②在酸性溶液中有强氧化性
(1)“常压浸出”需加热至70℃左右,宜采用
(2)大多数金属硫化物都难溶于水,能选择除铜的原因是
(3)过二硫酸钠()氧化Mn2+生成MnO2沉淀,同时生成,请写出该反应的离子方程式:
(4)根据流程可知:在“沉淀分离”步骤中,还原性Co2+
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解答题-实验探究题
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【推荐1】滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一、常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等。
获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
①取水样50.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL KI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
②将自己配制的0.0010 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。
试回答下列问题:
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的___________ (填标号,下同)。
②若用25.00 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积___________ 。
A.=10.00 mL B.=15.00 mL C.<10.00 mL D.>15.0 0mL
(2)步骤①发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)达到滴定终点的现象是___________ 。
(4)实验中消耗了Na2S2O3标准溶液4.00 mL,所测水样中游离态氯(Cl2)的含量为___________ mg·L-1。
(5)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是___________ (填标号)。
A.配制Na2S2O3标准溶液定容时,加水超过刻度线
B.锥形瓶水洗后直接装待测水样
C.装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
①取水样50.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL KI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
②将自己配制的0.0010 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。
试回答下列问题:
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的
②若用25.00 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积
A.=10.00 mL B.=15.00 mL C.<10.00 mL D.>15.0 0mL
(2)步骤①发生反应的离子方程式为
(3)达到滴定终点的现象是
(4)实验中消耗了Na2S2O3标准溶液4.00 mL,所测水样中游离态氯(Cl2)的含量为
(5)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是
A.配制Na2S2O3标准溶液定容时,加水超过刻度线
B.锥形瓶水洗后直接装待测水样
C.装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
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【推荐2】实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯,该实验的装置如下图所示:可能用到的有关数据如下:
按下列实验步骤回答问题:
(1)产物合成
在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片,冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度接近90℃。
①碎瓷片的作用是_______ ;b的名称是_______ ;
②a中发生主要反应的化学方程式为_______ ;
(2)分离提纯
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过操作X得到纯净的环己烯,称量,其质量为4.1g。用碳酸钠溶液洗涤的作用是_______ ,操作X的名称为_______ 。
(3)产物分析及产率计算
①核磁共振氢谱(测定氢原子种类)可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中有_______ 种不同化学环境的氢原子。
②本实验所得环己烯的产率是_______ 。
有机物 | 相对分子质量 | 密度/(g∙cm-3) | 沸点/℃ | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
(1)产物合成
在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片,冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度接近90℃。
①碎瓷片的作用是
②a中发生主要反应的化学方程式为
(2)分离提纯
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过操作X得到纯净的环己烯,称量,其质量为4.1g。用碳酸钠溶液洗涤的作用是
(3)产物分析及产率计算
①核磁共振氢谱(测定氢原子种类)可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中有
②本实验所得环己烯的产率是
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解题方法
【推荐3】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用稀盐酸而不选用稀硫酸,理由是________ 。
(2)装置C的作用是________ ,装置E中碱石灰的作用是________ 。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是________ 。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0g,反应结束后测得气体体积为250mL,该条件下此气体密度为0.00128g/mL。则Na2O2试样的纯度为________ 。
(5)现有7.8Na2O2,试计算完全与CO2反应转移的电子数目________ 。
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用稀盐酸而不选用稀硫酸,理由是
(2)装置C的作用是
(3)装置D中发生反应的化学方程式是
(4)若开始时测得样品的质量为2.0g,反应结束后测得气体体积为250mL,该条件下此气体密度为0.00128g/mL。则Na2O2试样的纯度为
(5)现有7.8Na2O2,试计算完全与CO2反应转移的电子数目
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解答题-实验探究题
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【推荐1】氯化铵()易溶于水,微溶于乙醇,是一种常见的化肥,也可用于制造干电池。25℃时,,。
回答下列问题:
(1)是侯氏制碱法的副产品,实验室用如图所示装置模拟侯氏制碱法。侯氏制碱法的原理为。
①仪器a的名称为___________ ;制取可选择上图装置___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②实验开始时,应先通气体___________ (填“A”或“B”)。
(2)某学习小组探究各因素对水解程度的影响。设计实验方案如表所示(表中浓度均为):
①实验1和2,探究浓度对水解程度的影响,则a___________ ;当A2与A1满足___________ 关系时,说明溶液浓度越小,水解程度越大。
②有同学认为实验测得,不能说明温度升高,促进了水解,其理由为___________ 。
(3)将打磨过的镁条放入水中,无明显现象,但放入溶液中,能观察到剧烈反应并产生较多的气泡。
①甲小组同学查阅资料得知,Mg与难反应是因为Mg与水反应生成的,覆盖在Mg表面阻碍Mg与进一步反应,加入能发生反应:,从而去除。实验小组计算了该反应的___________ (保留3位有效数字),说明了反应能够进行(若,说明反应能够进行)。
②乙小组同学提出如下猜想:
猜想一:Mg可与直接反应
猜想二:Mg与水解产生的反应
猜想三:Mg既与直接反应同时与其水解产生的反应
设计了以下实验验证猜想,请帮助完成表格内容(已知:微溶于乙醇)。
实验发现实验Ⅱ、Ⅲ测定的pH变化和温度变化趋势基本一致,猜想一正确。
回答下列问题:
(1)是侯氏制碱法的副产品,实验室用如图所示装置模拟侯氏制碱法。侯氏制碱法的原理为。
①仪器a的名称为
②实验开始时,应先通气体
(2)某学习小组探究各因素对水解程度的影响。设计实验方案如表所示(表中浓度均为):
序号 | 温度/℃ | pH | ||
1 | 25 | 40.0 | 0 | A1 |
2 | a | 4.0 | 36.0 | A2 |
3 | 85 | 40.0 | 0 | A3 |
②有同学认为实验测得,不能说明温度升高,促进了水解,其理由为
(3)将打磨过的镁条放入水中,无明显现象,但放入溶液中,能观察到剧烈反应并产生较多的气泡。
①甲小组同学查阅资料得知,Mg与难反应是因为Mg与水反应生成的,覆盖在Mg表面阻碍Mg与进一步反应,加入能发生反应:,从而去除。实验小组计算了该反应的
②乙小组同学提出如下猜想:
猜想一:Mg可与直接反应
猜想二:Mg与水解产生的反应
猜想三:Mg既与直接反应同时与其水解产生的反应
设计了以下实验验证猜想,请帮助完成表格内容(已知:微溶于乙醇)。
实验I | 将Mg粉加入乙醇中,发现无明显现象,再将Mg粉加入 |
实验Ⅱ | 取的溶液置于烧杯中并连接传感器,加入镁粉,测定溶液的pH变化和温度变化 |
实验Ⅲ | 取的溶液置于烧杯中并连接传感器,加入少量 |
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解题方法
【推荐2】我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。
联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去):(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是___________ (填序号)。
(2)纯碱属于___________ (填“酸”“碱”或“盐”)。
(3)根据上述流程图,将化学方程式补充完整:___________ 。
+___________+___________=___________↓+
(4)向饱和食盐水中应先通___________ (填“”或“”)。
(5)煅烧固体的化学方程式是___________ 。
(6)下列联合制碱法流程说法正确的是___________ (填字母)。
a.副产物可用作肥料
b.溶液B中一定含有、、
c.①中析出是因为不溶于水
(7)②这个步骤生成的产物可以循环使用的是___________ (填化学式)。
联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去):(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是
(2)纯碱属于
(3)根据上述流程图,将化学方程式补充完整:
+___________+___________=___________↓+
(4)向饱和食盐水中应先通
(5)煅烧固体的化学方程式是
(6)下列联合制碱法流程说法正确的是
a.副产物可用作肥料
b.溶液B中一定含有、、
c.①中析出是因为不溶于水
(7)②这个步骤生成的产物可以循环使用的是
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【推荐3】现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:(1)反应I中生成的NaHCO3的俗名___________ 。
(2)反应Ⅱ的化学方程式是___________ ,纯碱在生产或生活中的主要用途___________ (回答一方面应用即可);根据结构与组成的特点,纯碱溶于水时的电离方程式是___________ 。
(3)制得的纯碱中含有少量NaCl杂质。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1.12LCO2。则样品中纯碱的质量分数是___________ %(保留1位小数)。
(2)反应Ⅱ的化学方程式是
(3)制得的纯碱中含有少量NaCl杂质。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1.12LCO2。则样品中纯碱的质量分数是
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