纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图。
已知:向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO42-等。
精制除杂的步骤顺序是a→ → → →b(填字母编号)。
a.粗盐溶解,滤去沉渣
b.加入盐酸调pH
c.加入Ba(OH)2溶液
d.加入Na2CO3溶液
e.过滤
向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是 。
(2)灼烧固体A制Na2CO3在 (填字母序号)中进行。
a.坩埚 b.蒸发皿 c.烧杯 d.锥形瓶
证明滤液A中含有NH4+的方法是 。
对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na+、K+的溶液中加入少量NH4HCO3使pH降低,反应的离子方程式为 。
(3)下图装置中常用于实验室制备CO2的是 (填字母编号);用b装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂是 (填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂是 (填试剂名称)。
(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实验方案。(仪器自选)请把实验方案填全:
供选择的试剂:1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水
①称取m1g天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中。
② 。
③ 。
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数。
Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(l)Na位于元素周期表第___周期第____族;S的基态原子核外有____个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为___________
(2)用“>”或“<”填空:
第一电离能 |
离子半径 |
熔点 |
酸性 |
Si_____S |
O2-_____Na+ |
NaCl_____Si |
H2SO4____HCl O4 |
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是___________________。
(4)ClO2常用子水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目_________________。
某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验室按以下步骤进行:
① 称取a g样品,置于烧杯中;
② 加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解,准确配制成250mL溶液;
③ 准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;
④ 加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;
⑤ 过滤,洗涤沉淀;
⑥ 将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;
⑦……。
请根据上面叙述,回答:
(1)上图仪器中,实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和(填仪器序号)
(2)写出步骤③中发生反应的离子方程式
(3)洗涤沉淀的操作是
(4)第⑥步的操作中,将沉淀物加热,冷却至室温,称量其质量为m1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g,若m1与m2差值较大,接下来的操作应当是
(5)若坩埚质量是W1 g,最终坩埚和固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数为
生态农业涉及农家废料的综合利用,某种废料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通入过量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g。
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为。
(10分)
(1)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为 _______。
(2) 等质量的CH4与 NH所含电子数之比是___,质子数之比是___。
(3)相同条件下,体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均相对分子质量分别为_; ___。
某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图。
请回答:
(1)步骤①和②的操作名称是________。
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是______________;
步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止____________,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应______________,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
猜想 |
验证的方法 |
现象 |
结论 |
猜想Ⅰ:固体A中含CaCO3、MgCO3 |
取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口 |
① |
猜想Ⅰ成立 |
猜想Ⅱ:固体A中含BaCO3 |
取少量固体A于试管中,先滴入②,再滴入Na2SO4溶液 |
有气泡放出,无白色沉淀 |
③ |
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 |
取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水, ④ |
⑤ |
猜想Ⅲ成立 |