实验室可用NH4HCO3和NaCl为原料制备纯碱。请根据下表数据和实验步骤,回答下列问题: 30℃时几种盐的溶解度/g
NaCl |
NH4HCO3 |
NaHCO3 |
NH4Cl |
Na2SO4 |
![]() |
CaCl2 |
MgCl2 |
CaSO4 |
36.3 |
27.0 |
11.1 |
41.4 |
40.8 |
78 |
51.7 |
26.2 |
0.165 |
制备纯碱的步骤如下:
① 配制50 mL约25%的粗食盐水溶液(密度近似为1 g/cm3)。
② 精制食盐水(粗食盐中含有少量Ca2+、Mg2+、等杂质)用盐酸将滤液的pH值调至7。
③ 加热食盐水,将溶液温度控制在30 ─ 35℃。
④ 在不断搅拌下,分次将研细的NH4HCO3加入食盐水中,加完料后,继续保温、 搅拌半小时。
⑤ 静置,趁热过滤,回收母液。晶体用蒸馏水洗涤两次。
⑥ 将晶体灼烧,得到纯碱。
(1)步骤①中,配制溶液的最后一步操作是______________________;
(2)步骤②中,SO42-是否需要除去?_________,理由是________________
(3)步骤④中所有操作的共同目的是_____________;
(4)步骤⑤中晶体的洗涤液中主要含有的杂质阳离子是____________,在通常情况下,检验这种阳离子的方法_______________________。
(15分)用下图装置进行转化为
的转化率测定实验:
;
。已知:
熔点(![]() |
沸点(![]() |
|
![]() |
-72.4 |
-10 |
![]() |
16.8 |
44.3 |
(1)要顺利进行实验,上图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处各应连接合适的装置(可重复使用),请从下列A~E中选择适宜的装置,将其序号填入空格内。
(2)将装置连接好,实验前,必须进行的操作是(不必写具体过程)。
(3)实验时,浓硫酸能顺利滴入烧瓶中,甲装置所起的作用是。
(4)开始实验时,先从乙处均匀通入,为使
有较高的转化率,实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是。
(5)实验中“当表面红热时,应将酒精灯移开一会儿再加热”,以防温度过高,这样做的原因是;若用大火加热有
处的反应管时,
的转化率会(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(6)实验时若用25.2g的,加入的浓硫酸是足量的,反应结束时继续通入
一段时间,称得Ⅱ处装置的质量增加11.3g,则本实验中
的转化率为%(保留小数点后一位)。
某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3;乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为;
(2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是(用离子方程式表示);
(3)两同学利用下图所示装置进行测定
①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为、洗涤、干燥;
②装置E中碱石灰的作用是;
③实验过程中有以下操作步骤: a.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应 b.打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气c.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气。正确的顺序是(填选项序号,下同);若未进行步骤,将使测量结果偏低;
④若沉淀样品的质量为m g,装置D的质量增加了n g,则沉淀中CuCO3的质量分数为;
大理石中含有的主要杂质是氧化铁,以下是某化学兴趣小组用大理石为原料制取安全无毒杀菌剂过氧化钙的主要流程:
请回答下列问题:
(1)试剂A的名称是;
(2)操作I的目的是;
(3)本实验需要多次使用玻璃棒,则本实验过程中玻璃棒的作用有;
(4)写出反应②中生成CaO2·8H2O的化学方程式:;
用50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,在如图所示的装置中进行中和反应。测定强酸与强碱反应的反应热。
起始温度t1/℃ |
终止温度 t2/℃ |
温度差 (t2-t1) /℃ |
|||
HCl |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
25.5 |
25.0 |
25.25 |
28.5 |
3.25 |
2 |
24.5 |
24.5 |
24.50 |
27.5 |
3.00 |
3 |
25.0 |
24.5 |
24.75 |
26.5 |
1.75 |
(1)在该实验中,量取50 mL 盐酸或NaOH 溶液,需要用到的玻璃仪器_________。
(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是______________________________。
(3)某同学实验记录的数据如上表所示,其中记录的终止温度是指______________________________温度。
(4)计算该实验发生中和反应时放出的热量为________________kJ(中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃ )。
(5) 如果用50 mL 0.55mol/L的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,通过测得的反应热计算中和热,其中和热△H会偏大,其原因是
________________________。
下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol/L。
某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.3 mol/L稀盐酸:
(2)该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。
(3)配制过程中,除需要使用烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要使用的仪器是(填写名称)
、。
(4)配制时,其正确的操作顺序是(要求用字母表示,每个字母只能用一次)__________;
A.用30mL蒸馏水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需浓盐酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量蒸馏水(约30mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加蒸馏水,直到液面接近刻线1—2cm处
(5)在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏高的是________
A.摇匀后静置,发现液面低于刻线,继续加水至与刻线相切
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
C.定容时仰视刻线
D.在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶