
一、填空題
1.(2021·河南模擬)實驗室除去粗實驗中難溶性雜質(zhì)的主要實驗步驟有:溶解、______、蒸發(fā);除去粗實驗水中的雜質(zhì)CaC12、MgC12、Na2SO4,可依次加入過量的NaOH、______、Na2CO3溶液,分離出沉淀后,再加入適量鹽酸,其作用是______。
【答案】 過濾 BaCl2 除去溶液中過量的NaOH和Na2CO3
【解析】實驗室除去粗實驗中難溶性雜質(zhì)的主要實驗步驟有:溶解、過濾、蒸發(fā),除去粗實驗水中的雜質(zhì)CaC12、MgC12、Na2SO4,氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀,氯化鋇和硫酸鈉生成硫酸鋇沉淀,碳酸鈉和氯化鈣產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,可依次加入過量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液,分離出沉淀后,再加入適量鹽酸,鹽酸和溶液中的氫氧化鈉和碳酸鈉反應,其作用是除去溶液中過量的NaOH和Na2CO3。
故答案為:①過濾;②BaCl2;③除去溶液中過量的NaOH和Na2CO3。
2.(2021·開封二模)為了除去粗鹽中的 SKIPIF 1 < 0 、MgSO4等可溶性雜質(zhì),需進行如下操作:①溶解;②依次加過量的 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 溶液;③過濾;④加適量稀鹽酸;⑤蒸發(fā)結(jié)晶。
(1)寫出加入過量氫氧化鋇發(fā)生反應的化學方程式______。
(2)若操作③和操作④順序顛倒,導致所制得的精鹽中有哪些雜質(zhì)?______。
(3)請設計實驗證明過濾后的溶液中所含有的雜質(zhì)。______(簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)
【答案】 SKIPIF 1 < 0 氯化鋇、氯化鈣 取樣,滴加氯化鈣溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明過濾后的溶液中含有碳酸鈉
【解析】溶解后,加過量的 SKIPIF 1 < 0 除去硫酸鎂,加過量的 SKIPIF 1 < 0 溶液除去氯化鈣和剩余的氫氧化鋇,過濾掉碳酸鈣沉淀和碳酸鋇沉淀,加適量稀鹽酸除去剩余的碳酸鈉,蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉。
(1)加入過量氫氧化鋇,氫氧化鋇與硫酸鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鋇沉淀,發(fā)生反應的化學方程式 SKIPIF 1 < 0 。
(2)若操作③和操作④順序顛倒,先加稀鹽酸再過濾,造成碳酸鈣沉淀和碳酸鋇沉淀與稀鹽酸反應溶解,反應生成氯化鋇、氯化鈣,導致所制得的精鹽中有氯化鋇、氯化鈣。
(3)②依次加過量的 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 溶液后,過濾,所得濾液中含有氯化鈉、剩余的碳酸鈉,證明過濾后的溶液中含有碳酸鈉,碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀,則可以取樣,滴加氯化鈣溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明過濾后的溶液中含有碳酸鈉。
3.(2021·平頂山二模)除去NaCl溶液中CaCl2、MgSO4雜質(zhì)得到NaCl晶體的操作有:①加過量Ba(OH)2溶液;②加過量Na2CO3溶液;③過濾;④加適量稀鹽酸;⑤蒸發(fā)結(jié)晶。
(1)操作③中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和_______。
(2)寫出加入Ba(OH)2溶液發(fā)生反應的化學方程式______。
(3)加適量稀鹽酸的目的是什么?______
【答案】(1)玻璃棒
(2) SKIPIF 1 < 0
(3)除去OH-和 SKIPIF 1 < 0 (或除去NaOH和Na2CO3)
【解析】(1)操作③過濾中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。
(2)Ba(OH)2和硫酸鎂反應生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀, SKIPIF 1 < 0 。
(3)操作②后溶液存在過量的碳酸鈉和生成的氫氧化鈉,兩者可以和鹽酸反應生成氯化鈉,故加適量稀鹽酸的目的是除去OH-和 SKIPIF 1 < 0 (或除去NaOH和Na2CO3)。
4.(2021·許昌一模)為除去粗鹽中CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性雜質(zhì),需進行如下操作:①溶解;②依次加過量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;③過濾;④加適量鹽酸;⑤蒸發(fā)、結(jié)晶。
(1)整個實驗過程發(fā)生的化學變化中,生成氯化鈉的復分解反應有______個?(不考慮氯化鈣與氫氧化鈉的反應)
(2)若將BaCl2、NaOH溶液換成 SKIPIF 1 < 0 溶液,此時Na2CO3的作用是______?
【答案】 6 除去雜質(zhì)CaCl2,生成的BaCl2和多余的氫氧化鋇
【解析】(1)氯化鋇與硫酸鈉反應生成硫酸鋇和氯化鈉;氯化鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和氯化鈉,氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氯化鈉,過量的氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氯化鈉,氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水,碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,這些反應都符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應,屬于復分解反應,且有氯化鈉生成,故生成氯化鈉的復分解反應有6個;
(2)將氯化鋇、氫氧化鈉溶液換成氫氧化鋇,氫氧化鋇與氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鋇,硫酸鈉與氫氧化鋇反應生成硫酸鋇和氫氧化鈉,氫氧化鋇過量,加入碳酸鈉,碳酸鈉和生成的氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉,碳酸鈉和過量的氫氧化鋇反應生成碳酸鋇和氫氧化鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉,故碳酸鈉的作用是:除去雜質(zhì)CaCl2,生成的BaCl2和多余的氫氧化鋇。
5.(2021·平頂山一模)已知某粗鹽樣品混有硫酸鈉(Na2SO4),為了除去雜質(zhì)并制得純凈的氯化鈉固體,某學生設計方案如圖所示(步驟②③中加入試劑均過量),請回答下列問題:
(提示:懸濁液為不溶性固體小顆粒懸浮在液體中形成的混合物)
(1)寫出此方案中除去Na2SO4反應的化學方程式______。
(2)加入Na2CO3溶液的目的是什么?______。
(3)小山同學認為此實驗方案設計不嚴謹,請你完善上述實驗方案______。
【答案】BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl 除去過量的氯化鋇 向濾液中滴加足量的稀鹽酸,再加熱蒸發(fā)
【解析】(1)硫酸鈉能與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式為:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
(2)碳酸鈉能與過量的氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,加入Na2CO3溶液的目的除去過量的氯化鋇。
(3)碳酸鈉溶液是過量的,濾液中含有過量的碳酸鈉,可向濾液中滴加足量的稀鹽酸,再加熱蒸發(fā)。
6.(2021·安徽模擬)為除去氯化鈉中的泥沙和CaC12、MgCl2、Na2SO4雜質(zhì),化學興趣小組的同學先將粗鹽樣品溶解、過濾,除去泥沙后,取粗鹽水按以下流程進行實驗探究。
(1)溶解、過濾、蒸發(fā)操作中都要用到的一種玻璃儀器是_____。
(2)寫出一個加入Na2CO3溶液時所發(fā)生反應的化學方程式_____。
(3)上述流程中,若將過濾和加鹽酸的操作順序顛倒,所得精鹽產(chǎn)品中含哪些雜質(zhì)?_____(BaSO4不溶于水,也不溶于酸)
【答案】 玻璃棒 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 氯化鈣、氯化鎂、氯化鋇
【解析】(1)溶解、過濾、蒸發(fā)操作中都要用到的一種玻璃儀器是玻璃棒。
(2)加入Na2CO3溶液時,碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,和氯化鋇反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉,發(fā)生反應的化學方程式 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 。
(3)上述流程中,若將過濾和加鹽酸的操作順序顛倒,鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,和氫氧化鎂反應生成氯化鎂和水,和碳酸鋇反應生成氯化鋇、水和二氧化碳,所得精鹽產(chǎn)品中雜質(zhì)有氯化鈣、氯化鎂、氯化鋇。
7.(2021·開封二模)某粗鹽水中可能含有少量的CaCl2,MgCl2、Na2SO4,中的一種或幾種,為了檢測該粗鹽水中含有的雜質(zhì)并將所含雜質(zhì)除去,某化學小組設計了以下實驗:
(1)請分析該粗鹽水中含有的雜質(zhì)。(提示:微溶物不形成沉淀)_______
(2)加入適量X的作用是什么?_______
(3)請寫出一個上述實驗中一定發(fā)生的反應的化學方程式。_______
【答案】 硫酸鈉 除去雜質(zhì)碳酸鈉和氫氧化鈉 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)向粗鹽水中加入過量的氫氧化鈉溶液無明顯現(xiàn)象,說明粗鹽水中不含氯化鎂,加入過量氯化鋇溶液,過濾得到固體和濾液,說明固體應為硫酸鋇,說明粗鹽水中含有硫酸鈉,再加入過量天酸鈉得到固體和溶液,得到固體中一定含有碳酸鋇,不一定含有碳酸鈣,因此粗鹽水中含有硫酸鈉;
(2)加入適量X得到氯化鈉溶液,可知X可將溶液中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氯化鈉,因此X為鹽酸,作用是除去雜質(zhì)碳酸鈉和氫氧化鈉;(3)硫酸鈉和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,該反應的化學方程式: SKIPIF 1 < 0 。
8.(2021·開封三模)粗鹽中除了含有泥沙等難溶性物質(zhì)外,還含有可溶性雜質(zhì)Na2SO4、MgCl2和CaCl2,為了除去其中的可溶性雜質(zhì),某化學興趣小組設計了如圖1所示的實驗過程。
(1)寫出①②③操作中都要用到的一種玻璃儀器的名稱______。
(2)寫出濾渣中所含物質(zhì)的化學式______。
(3)滴加稀鹽酸時產(chǎn)生氣體的情況如圖2所示,寫出AB段發(fā)生反應的化學方程式______。
【答案】 玻璃棒 BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)①為溶解操作,使用玻璃棒攪拌加速溶解;②為過濾操作,使用玻璃棒引流;③為蒸發(fā)結(jié)晶操作需要使用玻璃棒攪拌;故都要用到玻璃棒。
(2)氯化鋇和硫酸鈉生成硫酸鋇沉淀,氫氧化鈉和氯化鎂生成氫氧化鎂沉淀,碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀、和過量氯化鋇生成碳酸鋇沉淀,故濾渣中所含物質(zhì)為BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3。
(3)得到濾液中含有過量的氫氧化鈉和碳酸鈉,滴加稀鹽酸,鹽酸首先和氫氧化鈉生成氯化鈉、再和碳酸鈉生成氯化鈉和水和二氧化碳氣體,故AB段發(fā)生反應為 SKIPIF 1 < 0 。
9.(2021·洛陽一模)工業(yè)生產(chǎn)的氯化鉀中含有少量硫酸鎂雜質(zhì),不能滿足科研的需要。實驗室提純氯化鉀的過程分為四步,如圖所示。
(1)提純過程中所用試劑X的化學式______。
(2)寫出一個加入Y后,濾液中發(fā)生反應的化學方程;______。
(3)請設計實驗證明步驟Ⅲ所得到的濾液中的溶質(zhì)(簡述實驗步驟和現(xiàn)象)______。
【答案】 K2CO3 SKIPIF 1 < 0 (或 SKIPIF 1 < 0 ) 取少量濾液于試管中,加入足量的氯化鈣溶液,有白色沉淀生成則說明含有碳酸鉀,再靜置,向上層清液中滴加無色酚酞溶液,酚酞溶液變紅則說明含有氫氧化鉀
【解析】(1)通過分析可知,X是碳酸鉀,其化學式為:K2CO3。
(2)通過分析可知,Y是鹽酸,加入Y后,碳酸鉀和鹽酸反應生成氯化鉀、水和二氧化碳,氫氧化鉀和鹽酸反應生成氯化鉀和水,化學方程式分別是: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 。
(3)步驟Ⅲ中所得溶液中含有碳酸鉀和氫氧化鉀,要驗證碳酸鉀和氫氧化鉀,則取少量濾液于試管中,加入足量的氯化鈣溶液,有白色沉淀生成則說明含有碳酸鉀,再靜置,向上層清液中滴加無色酚酞溶液,酚酞溶液變紅則說明含有氫氧化鉀。
10.(2021·新鄉(xiāng)二模)為了除去粗鹽中CaCl2、MgSO4等可溶性雜質(zhì),需進行如下操作:【提示:Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3難溶于水;微溶物不形成沉淀;Na2CO3溶液呈堿性】
(1)以上操作中所發(fā)生的復分解反應共有______個。
(2)濾渣Ⅱ中的物質(zhì)是什么?______(寫化學式)。
(3)請設計實驗方案證明濾液Ⅱ中含有NaOH。______(寫出實驗步驟和現(xiàn)象)。
【答案】 5 BaCO3、CaCO3 取少量溶液Ⅱ,滴加足量的CaCl2(或BaC12等)溶液;有白色沉淀產(chǎn)生,證明含有Na2CO3。靜置(或過濾);向上層清液(或濾液)中滴加酚酞溶液;溶液變紅,證含有NaOH
【解析】(1)X溶液中含有氯化鈣、硫酸鎂,加入過量的氫氧化鋇溶液,發(fā)生的化學反應方程式: SKIPIF 1 < 0 ,濾渣I是氫氧化鎂和硫酸鋇,濾液I 氯化鈉、氯化鈣、氫氧化鋇,除去鈣離子和鋇離子需要加入過量的Y碳酸鈉溶液,發(fā)生反應化學方程式: SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,過濾,濾渣Ⅱ中有碳酸鋇、碳酸鈣沉淀,濾液Ⅱ含有碳酸鈉、氫氧化鈉和氯化鈉,此時加入過量的鹽酸,發(fā)生反應的化學方程式: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,這五個化學方程式都是兩種化合物彼此交換成分生成另外兩種化合物的反應,都屬于復分解反應,以上操作中所發(fā)生的復分解反應共有5個;
(2)由(1)分析得濾渣Ⅱ中的物質(zhì)BaCO3、CaCO3;
(3)取少量溶液Ⅱ,滴加足量的CaCl2(或BaC12等)溶液;有白色沉淀產(chǎn)生,證明含有Na2CO3。靜置(或過濾);向上層清液(或濾液)中滴加酚酞溶液;溶液變紅,證含有NaOH。
11.(2021·河南模擬)為了除去NaCl溶液中含有少量的Na2SO4、CaCl2、MgCl2等可溶性雜質(zhì),某化學小組選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑,按一定的順序進行如下圖所示的實驗。
①該實驗過程中發(fā)生的有氯化鈉生成復分解反應個數(shù)為_________。
②寫出加入適量試劑Y的作用_________。
③用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫離子方程式,請寫出一個加入試劑X時的離子方程式。_________
【答案】 4 除去氯化鈣、氯化鋇、氫氧化鋇 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【解析】由流程圖可知,為確保加入的過濾Ba(OH)2能被去除,Na2CO3應在Ba(OH)2后面加入,故X應為Ba(OH)2,Y為Na2CO3;加入X(Ba(OH)2)時,發(fā)生以下反應:Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2NaOH; MgCl2 + Ba(OH)2 = Mg(OH)2↓ + BaCl2,則沉淀A為BaSO4和Mg(OH)2;且Ba(OH)2剩余;故加入Y(Na2CO3)時發(fā)生反應如下:CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3↓;BaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + BaCO3↓;Ba(OH)2 + Na2CO3 = 2NaOH + BaCO3↓;則沉淀B為CaCO3和BaCO3;加入Z(稀鹽酸)的目的是去除濾液B中的Na2CO3和NaOH,即NaOH + HCl = NaCl + H2O;Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑。
①故整個流程有氯化鈉生成的復分解反應有:CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3↓;BaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + BaCO3↓;NaOH + HCl = NaCl + H2O;Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑;共4個;故填:4;
②加入試劑Y(Na2CO3)的目的是除去上一步驟過量的Ba(OH)2和生成的BaCl2,以及原有的CaCl2,故填:除去氯化鈣、氯化鋇,氫氧化鋇;
③加入X(Ba(OH)2)發(fā)生的反應有:Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2NaOH; MgCl2 + Ba(OH)2 = Mg(OH)2↓ + BaCl2,故離子方程式為: SKIPIF 1 < 0 。
12.酸堿鹽種類繁多,與人類日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系十分密切。
(1)酸具有相似的性質(zhì),因為不同的酸在水溶液中都能解離出______。
(2)檢驗敞口放置的氫氧化鈉溶液是否變質(zhì),可以選用的一種試劑是_____。
(3)利用數(shù)字化實驗設備,測定鹽酸與氫氧化鈉溶液反應時溶液pH變化,實驗結(jié)果如圖,當?shù)稳肴芤簽閂2mL時,所得溶液中溶質(zhì)化學式為_______,所得溶液能使紫色石蕊溶液變成_____色。
(4)氯化鈉是生活中常見的鹽,為除去某粗鹽水中的MgCl、CaCl2雜質(zhì),得到NaCl溶液,某化學小組設計了如下實驗方案。
①過濾操作中所用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和____________.
②以上方案中有關(guān)反應的化學方程式為__________(寫一個即可)
③寫出溶液乙中含有的雜質(zhì),并將以上方案補充完整_______。
(5)某實驗室用40g、20%的NaOH溶液洗滌一定量石油產(chǎn)品中殘余的H2SO4,消耗NaOH溶液呈中性,請計算該一定量石油產(chǎn)品H2SO4的質(zhì)量________。
【答案】 H+ 稀鹽酸(或者稀硫酸、BaCl2溶液,CaCl2溶液等) HCl、NaCl 紅 玻璃棒 Ba(OH)2 +MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓(或者Ba(OH)2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl) Na2CO3和NaOH在溶液乙中加入適量稀鹽酸 9.8g
【解析】(1)酸具有相似化學性質(zhì)的原因是都能在水溶液中解離出H+。
(2)氫氧化鈉變質(zhì)產(chǎn)生了碳酸鈉,即檢驗是否有Na2CO3, 可引入H+,Ba2+,Ca2+,可用稀鹽酸、稀硫酸、BaCl2溶液,CaCl2溶液等,酸能與碳酸鈉反應生成二氧化碳,有氣泡產(chǎn)生,氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀;
(3)由圖像可知V2mL對應點的pH在7的下面,呈酸性,即酸過量,有HCl,反應產(chǎn)生了NaCl,故溶液中溶質(zhì)為HCl和NaCl。酸性溶液能使石蕊溶液變紅。
(4)①過濾用到的儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒
②考察復分解反應的書寫,粗鹽提純常見化學方程式。
整個過程發(fā)生的化學方程式有Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
(或者Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl),寫一個即可。
③整個過程中,引入的除雜試劑Na2CO3未被去除,且Na2CO3和Ba(OH)2反應產(chǎn)生了NaOH, 故雜質(zhì)有Na2CO3和NaOH,除去需在溶液乙中加入適量稀鹽酸,題干標明是“得到NaCl溶液”,故應寫“適量稀鹽酸”,且不得寫“蒸發(fā)結(jié)晶”。
(5)解:設該一定量石油產(chǎn)品中硫酸的質(zhì)量為x
SKIPIF 1 < 0
答:該一定量石油產(chǎn)品中硫酸的質(zhì)量為9.8g。
13.(2021·南陽一模)酸、堿、鹽在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。
(1)焙制糕點所用發(fā)酵粉中含有碳酸氫鈉,其俗名為__________( 填字母代號)。
a 純堿 b 燒堿c 蘇打 d 小蘇打
(2)下圖是氫氧化鈉溶液與硫酸反應時溶液pH變化的示意圖1。
①根據(jù)圖示1判斷,該實驗是將______ ( 填“氫氧化鈉溶液”或“硫酸”)滴加到另一種溶液中。
②滴入溶液體積為V2mL時,溶液中的溶質(zhì)為__________。
(3)為除去粗鹽水中的可溶性雜質(zhì)MgSO4、CaCl2,某化學小組設計了以下方案,如圖2:
①過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和__________。
②寫出加入Ba(OH)2溶液時反應的化學方程式___________ ( 提示:微溶物不形成沉淀)
③溶液X中含有哪些雜質(zhì)? __________請設計實驗加以證明。(簡要寫出實驗步驟和現(xiàn)象) ___________
(4)為測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),稱取10g石灰石(雜質(zhì)不參加反應)放入燒杯中,加入100g稀鹽酸,二者恰好完全反應,反應后燒杯中利余物質(zhì)的總質(zhì)量為106.7 g(氣體的溶解忽略不計)。請計算該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為___________。
【答案】 d 硫酸 Na2SO4和H2SO4 漏斗 MgSO4+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaSO4↓ NaOH 和Na2CO3 取少量溶液X于試管中,加入過量CaCl2(或BaCl2)溶液,出現(xiàn)白色沉淀,靜置(或過濾),向上層清液(或濾液)中滴加酚酞溶液,若溶液變紅。 75%
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)碳酸氫鈉俗稱小蘇打解答;
(2) ①根據(jù)溶液的pH由大于7逐漸減小至小于7分析解答;②根據(jù)溶液的pH<7,顯酸性解答;
(3) ①根據(jù)過濾操作需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗解答;②根據(jù)硫酸鎂與氫氧化鋇溶液反應,生成硫酸鋇和氫氧化鎂解答;③根據(jù)原粗鹽含有氯化鈣和硫酸鎂,加入過量氫氧化鋇溶液后除去硫酸鎂,再加入過量的碳酸鈉溶液,除去氯化鈣和過量的氫氧化鋇,生成氫氧化鈉分析解答;
(4)根據(jù)反應的化學方程式計算解答
【詳解】
(1)碳酸氫鈉俗稱小蘇打,故選d;
(2) ①由溶液的pH由大于7逐漸減小至小于7可知,該實驗是將硫酸滴加到另一種溶液中;②溶液的pH<7,顯酸性,故溶液中的溶質(zhì)為Na2SO4和H2SO4 ;
(3) ①過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗;②硫酸鎂與氫氧化鋇溶液反應,生成硫酸鋇和氫氧化鎂,反應的化學方程式為MgSO4+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaSO4↓;③原粗鹽含有氯化鈣和硫酸鎂,加入過量氫氧化鋇溶液后除去硫酸鎂,再加入過量的碳酸鈉溶液,除去氯化鈣和過量的氫氧化鋇,生成氫氧化鈉。故溶液X中的雜質(zhì)有NaOH 和Na2CO3;鑒別方法:取少量溶液X于試管中,加入過量CaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則含有Na2CO3;靜置,取上層清液,向其滴加酚酞溶液,若溶液變紅,則說明含有NaOH;
(4)生成二氧化碳的質(zhì)量=10g+100g-106.7g=3.3g。設樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
SKIPIF 1 < 0 x=7.5g
該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ×100%=75%
答:該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75%。
14.(2022·鄭州模擬)氯化鈉是重要的工業(yè)原料,在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途。
(1)如圖所示是鈉元素和氯元素在元素周期表中的部分信息,下列有關(guān)說法正確的是 (填字母)
A.鈉屬于非金屬元素B.鈉原子的中子數(shù)為11
C.氯元素的原子序數(shù)為17D.氯的相對原子質(zhì)量為35.45g
(2)同學們在實驗室用氯化鈉固體配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的氯化鈉溶液,操作步驟如下圖所示。
①該實驗的正確操作步驟是______(填字母)。
②需要稱取氯化鈉的質(zhì)量為______g.
③實驗結(jié)束后對所配制的溶液進行檢測發(fā)現(xiàn)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏小,寫出一種可能的原因:________。
(3)某粗鹽水中含有雜質(zhì)MgCl2、CaCl2,為得到NaCl固體,興趣小組的同學設計了如下實驗流程。
①操作b中需要的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、酒精燈、玻璃棒和_____。
②步驟Ⅰ中發(fā)生反應的化學方程式為______。
③進行操作a后所得濾液中的溶質(zhì)是_____(填化學式)。
(4)市售的食用純堿往往含有少量氯化鈉,小組同學取某品牌食用純堿11g,加入盛有100g稀鹽酸的燒杯中,恰好完全反應,稱量燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為106.6g。計算11g該食用純堿中Na2CO3的質(zhì)量_____。
【答案】(1)C
(2) CBDEA 5 量取水時仰視量筒讀數(shù)
(3) 蒸發(fā)皿 SKIPIF 1 < 0 Na2CO3、NaOH和NaCl
(4)解:設11g該食用純堿中Na2CO3的質(zhì)量是x。
生成二氧化碳質(zhì)量=(11g+100g) 106.6g=4.4g
SKIPIF 1 < 0
答:碳酸鈉是10.6g。
【解析】(1)A、鈉是金字旁屬于金屬元素。A錯;
B、質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=相對原子質(zhì)量,
所以鈉原子的中子數(shù)=相對原子質(zhì)量 SKIPIF 1 < 0 質(zhì)子數(shù)=22.99 SKIPIF 1 < 0 11 SKIPIF 1 < 0 12;B錯;
C、氯元素的原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=17;C正確;
D、相對原子質(zhì)量的單位是1,氯的相對原子質(zhì)量為35.45。D錯。
綜上所述:選擇C。
(2)用氯化鈉固體配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的氯化鈉溶液的操作步驟是計算,稱量,量取,溶解。所以該實驗的正確操作步驟是CBDEA。
需要稱取氯化鈉的質(zhì)量= SKIPIF 1 < 0
氯化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)= SKIPIF 1 < 0
所以氯化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏小的原因是溶質(zhì)質(zhì)量偏小或溶劑質(zhì)量偏大。比如量取水時仰視量筒讀數(shù),即是溶劑質(zhì)量偏大。
(3)蒸發(fā)是把得到的澄清濾液倒入蒸發(fā)皿,把蒸發(fā)皿放在鐵架臺的鐵圈上,用酒精燈加熱 同時用玻璃棒不斷攪拌濾液(晶體析出時,防止固體飛濺)。 等到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時,停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。操作b就是蒸發(fā)。所以操作b中需要的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、酒精燈、玻璃棒和蒸發(fā)皿。
步驟Ⅰ中發(fā)生的化學反應是氯化鎂與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣?;瘜W方程式 SKIPIF 1 < 0
(4)見答案。
15.(2022·駐馬店一模)酸、堿、鹽在人類的生產(chǎn)、生活中起著重要作用。
(1)培制糕點所用發(fā)酵粉中含有碳酸氫鈉,其俗稱為______;復分解反應發(fā)生的條件是生成物中有沉淀或氣體或______生成。
(2)如圖是某中和反應的微觀示意圖。
①該反應的化學方程式為______。
②反應前后發(fā)生變化的離子是______。
(3)為除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4雜質(zhì),某小組同學設計了如圖所示實驗流程。
①寫出一個加入過量Na2CO3溶液時發(fā)生反應的化學方程式______;
②若選用一種試劑代替BaC12溶液和NaOH溶液,寫出可代替試劑中溶質(zhì)的化學式______;
③若加入的稀鹽酸過量,是否影響所得氯化鈉晶體的純度?______。
(4)為測定某碳酸鋇樣品中是否混有硫酸鋇雜質(zhì)。稱取20g該樣品放入燒杯中,加入100g稀鹽酸,恰好完全反應,反應后燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為115.6g。請通過計算判斷該樣品中是否含有硫酸鋇雜質(zhì)。
【答案】(1) 小蘇打 水或H2O
(2) SKIPIF 1 < 0 氫離子、氫氧根離子
(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 不影響
(4)碳酸鋇與稀鹽酸反應生成氯化鋇、水和二氧化碳,硫酸鋇不與硫酸反應,根據(jù)題意生成的二氧化碳氣體質(zhì)量為: SKIPIF 1 < 0 ;
解:設樣品中碳酸鋇質(zhì)量為x
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0
由于 SKIPIF 1 < 0 即碳酸鋇的質(zhì)量小于樣品質(zhì)量,故樣品含有硫酸鋇雜質(zhì)。
【解析】
(1)碳酸氫鈉俗稱為小蘇打,其水溶液顯堿性;復分解反應發(fā)生的條件是生成物中有沉淀或氣體或水生成;
(2)①由圖示可知,反應物是 SKIPIF 1 < 0 ,生成物是 SKIPIF 1 < 0 ,反應前后 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 結(jié)合成水分子,故化學方程式為: SKIPIF 1 < 0 ;
②由圖可知,該反應是氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子,鈉離子和氯離子不變,故反應前后發(fā)生變化的離子是氫離子和氫氧根離子;
(3)①粗鹽中的 SKIPIF 1 < 0 雜質(zhì),加入過量氫氧化鈉會與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀,加入過量氯化鋇會與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀,加入過量碳酸鈉,碳酸鈉會與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀,碳酸鈉會與過量的氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀,故化學反應方程式: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
②氯化鋇和氫氧化鈉是利用鋇離子和氫氧根離子除去硫酸鈉和氯化鎂,故選用鋇離子和氫氧根離子結(jié)合的一種物質(zhì)代替即可,該物質(zhì)是氫氧化鋇,化學式 SKIPIF 1 < 0 ;
③加入的稀鹽酸過量后,由于其溶質(zhì)是氯化氫氣體,故蒸發(fā)時氯化氫氣體會揮發(fā)掉,不會影響所得氯化鈉晶體的純度;
(4)根據(jù)反應和數(shù)據(jù)求出碳酸鋇質(zhì)量是否小于樣品質(zhì)量來判斷樣品是否含有雜質(zhì),計算過程見答案。
16.(2021·洛陽三模)酸、堿、鹽在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途。
(1)A、B、C、D是初中化學常見物質(zhì),相鄰兩張卡片所標的物質(zhì)(或其溶液)間能發(fā)生反應。
①單質(zhì)A不可能是______(填序號)
a.Mg b.Fe c.Cu d.C
②請寫出用D治療胃酸過多時發(fā)生反應的化學方程式______。
(2)通過海水晾曬可得粗鹽,粗鹽除NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì),以下是制備精鹽的實驗方案,各步操作流程如下:
Ⅰ、在第①⑤⑦步操作中要用到的玻璃儀器是______。
Ⅱ、第⑤步“過濾”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、______(填化學式)。
Ⅲ、在第②步操作中,選擇的除雜的試劑不能用Ba(NO3)2代替BaCl2,理由是什么?______。
Ⅳ、在利用粗鹽制備精鹽過程的第⑥步操作中,加入適量鹽酸的目的是______。
Ⅴ、實驗所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量,請簡述原因______。
(3)取100g氫氧化鈉溶液,向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸100g,恰好完全反應得到中性溶液。試計算蒸干該溶液可得到的固體的質(zhì)量______。
【答案】 cd SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 玻璃棒 CaCO3、BaCO3 會引入新雜質(zhì)硝酸鈉 除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉 除雜的過程中生成了氯化鈉 解設蒸干該溶液可得NaCl的質(zhì)量為x
SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0 ,解得x=11.7g
答:蒸干該溶液可得到的固體的質(zhì)量11.7g。
【解析】(1)①Mg、Fe可以與稀鹽酸反應,而Cu在金屬活動性順序里,排在氫后,銅與鹽酸不反應,C與鹽酸不發(fā)生反應,故選cd;
②人們一般用氫氧化鋁或氫氧化鎂來治療胃酸過多時的疾病,其與過多的胃酸發(fā)生反應生產(chǎn)相應的金屬氯化物和水,其反應方程式為: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)Ⅰ、①為溶解,溶解需要用到玻璃棒攪拌,加速溶解,⑤為過濾,需要玻璃棒引流,⑦為蒸發(fā),需要玻璃棒攪拌,防止局部溫度過高,造成液滴飛濺,均需要玻璃棒;
Ⅱ、粗鹽中存在氯化鈣、硫酸鈉、氯化鎂雜質(zhì),氯化鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和氯化鈉,硫酸鈉和氯化鋇反應生成硫酸鋇和氯化鈉,氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氯化鈉,氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氯化鈉,故還生成沉淀CaCO3、BaCO3;
Ⅲ、硝酸根構(gòu)成的酸、堿、鹽都溶于水,導致之后的流程難以去除硝酸根,最終會在體系中形成硝酸鈉雜質(zhì),有違制備精鹽的目的;
Ⅳ、加入適量鹽酸的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,以除去之前所加入的過量的Na2CO3、NaOH;
Ⅴ、除雜步驟中加入了許多的氯化物和氫氧化鈉、碳酸鈉,其最終形成氯化鈉,即在除雜的過程中生成了新的氯化鈉;
(3)解:設蒸干該溶液可得NaCl的質(zhì)量為x
SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0 ,解得x=11.7g
答:蒸干該溶液可得到的固體的質(zhì)量11.7g。
17.(2021·洛陽一模)河南省葉縣被譽為“中國巖鹽之都”,小彬同學去葉縣旅游,帶回了部分巖鹽樣品,他對該樣品進行了如下探究:
(1)操作I必須用到的一種儀器是______。
a燒杯 b試管 c研缽 d玻璃棒
(2)實驗過程中多次用到玻璃棒,則玻璃棒在操作Ⅳ中的作用是______。
(3)查閱資料得知,該種巖鹽中除含少量泥沙等不溶性雜質(zhì)外,還含有少量的氯化鈣和硫酸鎂雜質(zhì),為了得到較純凈的氯化鈉,小彬同學將所得的“精鹽”又作了如下處理:
①濾渣中含有的物質(zhì)為______。
②請設計實驗證明濾液中除氯化鈉外還含有哪些溶質(zhì)______。
(4)氯化鈉既是生活中必不可少的調(diào)味品,又是化學工業(yè)重要的原材料。
①如圖是與鈉元素有關(guān)的部分信息,則圖A中22.99表示______,圖B所表示微粒的符號為______。
②“聯(lián)合制堿法”的原理如下:向飽和食鹽水中先后通入足量的氨氣和二氧化碳,生成小蘇打(在該溶液中難溶)和一種氮肥。請寫出該反應的化學方程式______。
(5)現(xiàn)有20g氯化鈉和碳酸鈉的固體混合物,與足量的稀鹽酸恰好完全反應后,收集得到4.4g二氧化碳,請計算該固體混合物中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)______。
【答案】 c 攪拌,防止局部溫度過高造成液滴飛濺 硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇 取實驗中的無色濾液,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,靜置,向上層清液中滴加酚酞溶液,溶液變紅色,證明還含有Na2CO3和NaOH 鈉的相對原子質(zhì)量 Na+ SKIPIF 1 < 0 解:設20g該固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
該固體混合物中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù): SKIPIF 1 < 0
答:該固體混合物中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為47%。
【解析】(1)操作I是研碎粗鹽,必須用到的一種儀器是c研缽;
(2)操作IV是蒸發(fā)結(jié)晶,蒸發(fā)用到玻璃棒,作用為使液體均勻受熱,防止液體飛濺;
(3)①氫氧化鋇溶液和硫酸鎂反應生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀,氯化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,過量的氫氧化鋇溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉,所以濾渣中含有的物質(zhì)為硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇;
②根據(jù)①可知,濾液中有氯化鈉、生成的氫氧化鈉、過量的碳酸鈉;碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性,都能使酚酞試液變紅色,故應該利用碳酸根離子能和鈣離子反應生成碳酸鈣沉淀的性質(zhì)先檢驗并除去碳酸鈉,防止碳酸鈉對氫氧化鈉鑒定的干擾;檢驗方案如下:取濾液少量與試管中,加入足量氯化鈣溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明有碳酸鈉,向上層清液中滴加酚酞溶液,溶液變紅,證明有氫氧化鈉;
(4)①元素周期表信息圖示中:中間的漢字表示元素名稱;漢字下面的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量;據(jù)圖可知22.99表示鈉的相對原子質(zhì)量;B表示的是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是11的鈉元素,其核外電子數(shù)是10,因此帶一個單位的正電荷,該微粒的符號為Na+;
②氯化鈉、氨氣、二氧化碳和水生成碳酸氫鈉和氯化銨,化學方程式為:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;
(5)見答案。
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