工业上制纯碱的方法是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱(纯碱样品中Na2CO3的质量分数为92%~96%)。涉及到的化学方程式有:
NH3+CO2+H2O → NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(饱和)→ NaHCO3↓+NH4Cl,。请回答:
(1)工业制得的纯碱中常常含有少量的氯化钠杂质,其主要原因是 。
(2)现有甲、乙、丙三个学生,欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数,分别设计如下方案,请你帮助他们完成如下实验。
甲:用 (填实验仪器)称取10.0g样品,利用上图所示装置,测出反应后装置C中碱石灰增重3.52g。装置D中碱石灰的作用是 。
乙:准确称取10.00g样品后,用 (填实验仪器)配成1000mL溶液,用
式滴定管量取25.00mL放入锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用0.15mol·L-1的标准盐酸溶液滴定至终点(有关反应为Na2CO3+HCl → NaCl+NaHCO3)。完成三次平行实验后,消耗盐酸体积的平均值为15.00mL。
丙:准确称取10.00g样品后,向其中加入过量的盐酸,充分反应直至样品中无气泡冒出,蒸干混合溶液将所得到固体物质于干燥器中冷却至室温后称量。反复加热、冷却、称量,直至所称量的固体质量几乎不变为止,此时所得固体的质量为10.99g。请分析、计算后填表:
分析与计算 分组 |
计算样品中碳酸钠的质量分数 |
实验结果的评价 |
实验失败的主要原因及对结果的影响 |
甲 |
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失 败 |
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乙 |
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![]() |
|
丙 |
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![]() |
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为比较Fe2+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察定性比较得出结论,有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为,实验中需要测量的是。
(3)某同学要利用乙装置测定某H2O2溶液的物质的量浓度。在锥形瓶中加入0.10 mol MnO2粉末后加入50 mL 该H2O2溶液,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式;
②实验中放出气体的总体积是mL;
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为>>>;
④计算H2O2的初始的物质的量浓度。(结果保留2位小数)
海洋约占地球表面积的71%,海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。
(1)海水晒盐可获得粗盐,在实验室中粗盐经过溶解、、可制得精盐。
(2)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:
①为了使MgSO4转化为Mg(OH) 2,试剂①可以选用,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应;
②试剂②可以选用;
③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析,以下适宜的冶镁方法是。
(3)溴及其化合物用途十分广泛,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下:
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去):
①A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示);
②A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是
;
③反应过程中,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是;
④C装置的作用是。
某实验小组欲制取氧化铜并证明其能加快氯酸钾的分解,进行如下实验:
I.制取氧化铜
①称取2gCuSO4·5H2O研细后倒人烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液。直到不再产生沉淀,然后将所得混合物转
移到蒸发皿,加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题:
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是(填实验序号),步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是。
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是。
Ⅱ.证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较。实验时均以生成25 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验序号 |
KClO3质量 |
其他物质的质量 |
待测数据 |
④ |
1.![]() |
无其他物质 |
|
⑤ |
1. 2g |
Cu![]() |
![]() |
⑥ |
1. 2g |
MnO2 0.5g |
回答下列问题:
(3)上述实验中的“待测数据”指。
(4)若要证明实验中产生的气体是O2,可用小试管收集气体,后续操作为。
(5)为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a.。b. CuO的化学性质有没有改变。
实验室有一份混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品。分离并提纯碳酸钡的实验步骤如下,请根据要求填空(下图为Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲线):
(1)高温灼烧碳酸钡和碳酸钙的混合物,直至分解分解。所需仪器除酒精喷灯、泥三角、玻璃棒、三脚架外还有;
(2)将灼烧后的固体混合物置于80℃的热水中,制成氢氧化钡的热饱和溶液。为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物应进行的操作是;
(3)将“⑵”中滤液并过滤,得到的Ba(OH)2固体溶于水制成溶液。
(4)向制得的Ba(OH)2溶液中滴加(填一种试剂名称),再通入二氧化碳。当观察到时,即可停止通二氧化碳。
(5)滤出碳酸钡沉淀,经洗涤、干燥后即得到纯净的碳酸钡。
(1)实验室制取乙烯的化学方程式是,其中浓硫酸的作用是,加入碎瓷片的作用是。
(2)乙烯通入溴水中可观察到的现象是;发生反应的化学方程式
是