某化学小组初步探究氢氧化钠的性质、变化和获得方法。
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Ⅰ.部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)
阴离子/阳离子 |
OH ﹣ |
NO 3 ﹣ |
Cl ﹣ |
SO 4 2 ﹣ |
CO 3 2 ﹣ |
H + |
溶、挥 |
溶、挥 |
溶 |
溶、挥 |
|
K + |
★溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
Na + |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
Ca 2+ |
微 |
溶 |
溶 |
微 |
不 |
Cu 2+ |
不 |
溶 |
溶 |
溶 |
﹣﹣ |
说明:"溶"表示那种物质可溶于水,"不"表示不溶于水,"微"表示微溶于水,"挥"表示挥发性,"﹣"表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
Ⅱ.氢氧化钠的工业制法:电解氯化钠饱和溶液
2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑
[性质与变化]
(1)上表★处"溶"对应的物质是 。
(2)完成下列物质转化,各写出一个符合要求的化学方程式。
①
。
②
。
[实践与应用]工业上常用电解氯化钠饱和溶液的方法生产氢氧化钠
(3)某化工厂计划生产16t氢氧化钠,请计算:
①氢氧化钠的相对分子质量是 。
②理论上需要氯化钠的质量是 t。
(4)工业生产中可制得含NaOH溶质质量分数约为45%的液碱产品,经进一步处理还可以制得固体氢氧化钠产品。请根据已有知识,对"进一步处理"中使用的方法提出设想并简要说明理由。
(5)工业固体氢氧化钠质量指标如图所示,请对产品中的杂质来源作出合理分析。
工业固体氢氧化钠质量指标 (合格品) 氢氧化钠(NaOH)/%≥98.0 碳酸钠(Na 2CO 3)/%≤1.0 氯化钠(NaCl)/%≤0.08 |
碳酸钠: 。
氯化钠: 。
为了测定一瓶未密封保存的NaOH固体中NaOH的质量分数,小科采用沉淀法进行如下操作:①取15克样品于烧杯中,加足量水配成溶液;②在样品溶液中加入足量的BaCl2溶液;③待反应完全后,过滤。有关数据记录如表:
|
反应前 |
反应后 |
|
|
烧杯和样品溶液总质量/g |
加入的氯化钡溶液质量/g |
过滤后烧杯和溶液总质量/g(滤液的损失忽略不计) |
|
95 |
65 |
140.3 |
请回答下列问题:
(1)在反应前后的溶液中,下列元素质量保持不变的是
A.钠元素
B.碳元素
C.钡元素
D.氧元素
(2)反应共生成沉淀 克
(3)原样品中NaOH的质量分数是多少?
有一包白色固体样品,可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。小科同学为探究其成分做了以下试验:
Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中,先加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生;
Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌,烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)AB段观察到的现象是
(2)C点时,溶液中一定含有的溶质是 。

在室温条件下,对100mL氯化钠饱和溶液进行如图所示操作:

(1)最终甲、乙两烧杯中溶液一定是饱和溶液的是 。
(2)乙溶液在加50mL水的过程中,下列这些量逐渐减小的是 。
①溶解度 ②溶质质量分数 ③溶剂的质量 ④溶液的密度
实验室有一瓶由氯化钾和硝酸钾组成的化肥,但标注的质量分数已模糊不清,小明想通过实验重新标注,以下是他进行的实验步骤:
①取10克样品于烧杯中,加入蒸馏水充分溶解,配制成60克溶液;
②在配制的溶液中,加入一定量的硝酸银溶液,恰好完全反应;
③将上述混合液过滤,沉淀经洗涤、干燥后,称得质量为14.35克。
3 3)
(1)在过滤操作中使用的玻璃仪器有:烧杯、 和玻璃棒。
(2)样品中氯化钾的质量分数为多少?(要求列式计算)
(3)完全反应后,混合液中的硝酸钾质量是多少克?
(4)为了回收硝酸钾,小明对滤液进行蒸发、结晶、称量,发现所得的晶体质量小于计算得出的理论值。造成这种结果的原因可能是 。(选填编号)
A.晶体没有干燥
B.蒸发时液体飞溅
C.硝酸钾残留在玻璃棒上
碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]和过氧化镁(MgO2)都是重要化工原料。
Ⅰ.以Mg2(OH)2CO3为原料,制备产品MgO2的步骤如下:
(1)煅烧:煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物,其中一种常温下是气体,且能使澄清石灰水变浑浊,煅烧时反应的化学方程式为 。
(2)转化:向所得固体中加双氧水充分搅拌,发生反应MgO+H2O2=MgO2+H2O,温度升高,说明该反应 热量(填“放出”或“吸收”)。其他条件相同,煅烧温度、煅烧时间不同,所得MgO对MgO2产率(产率=
×100%)的影响分别如图1所示,则最佳的煅烧温度为 ℃、煅烧时间为 小时。

(3)分离:得到产品。
(4)测定:假设产品中仅少量MgO,某小组设计图2装置,通过测定生成O2体积,计算MgO2的质量分数。
已知:a.MnO2与稀盐酸不反应 b.MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2
c.2MgO2
2MgO+O2↑ d.MgO+C
Mg+CO↑
①仪器M的名称是 ,MnO2的作用是 。
②相同条件下, 能使测定结果更准确。(填图2中“装置A”或“装置B”)
③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g•mL-1的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g,需要水 mL.(水的密度是1g•mL﹣1,计算结果保留一位小数)
④经讨论,该小组又设计了下列3种方案,分别取5.0g产品进行实验,能确定MgO2质量分数的是 。(填序号)
a.加热,使MgO2完全分解,测出剩余固体的质量
b.与足量炭粉在高温下充分反应,测出生成Mg的质量
c.先加足量稀盐酸,再加足量NaOH溶液,充分反应,测出Mg(OH)2质量
Ⅱ.MgCl2是制备Mg2(OH)2CO3的原料,现用含碳酸镁84%的菱镁矿制备MgCl2,反应如下:MgCO3+Cl2+CO
MgCl2+2CO2(设杂质不参加反应)。生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿多少吨?(写出计算过程)