【题目】某校探究学习小组同学用含有少量杂质(主要为少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等)的粗盐制取较纯净的NaCl,实验前他们设计了如下图方案。
请回答:
(1)请写出操作第④、⑤步所加试剂名称:④________________⑤________________;
(2)写出第④步操作中可能发生反应的化学方程式:___________;_________________。
(3)如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的:________________________________________;
(4)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果:______________________________;
(5)有同学认为上述实验设计步骤可以简化,请你提出简化的一种设想:________。
【答案】Na2CO3溶液盐酸BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaClCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl(2个反应方程式顺序可调换)用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部,若变红,说明溶液呈酸性,无OH﹣、CO32﹣存在;若变蓝,说明溶液仍呈碱性,有OH﹣、CO32﹣存在,需继续滴加盐酸至呈酸性②和③或③和④用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH,使②③步合并为一步
【解析】
(1)操作第④步除钙离子加Na2CO3溶液转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,同时碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,Ba2++CO32-=BaCO3↓,离子都形成沉淀,再进行过滤,操作第⑤步加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠,故答案为:Na2CO3溶液;盐酸;
(2)根据(1)的分析,第④步操作中可能发生反应的化学方程式有BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,故答案为:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(3)第⑤步实验的目的是除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以检验第⑤步实验是否达到了目的,需检验OH-、CO32-存在,方法是:用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部,若变红,说明溶液呈酸性,无OH-、CO32-存在;若变蓝,说明溶液仍呈碱性,有OH-、CO32-存在,需继续滴加盐酸至呈酸性,故答案为:用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部,若变红,说明溶液呈酸性,无OH-、CO32-存在;若变蓝,说明溶液仍呈碱性,有OH-、CO32-存在,需继续滴加盐酸至呈酸性;
(4)先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,故答案为:②和③或③和④;
(5)根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用BaCl2沉淀,所以,用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH,使②③步合并为一步,故答案为:用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH,使②③步合并为一步。
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【题目】标准状况下,有①6.72LCH4,②3.01×1023个HCl,③13.6gH2S ,④0.2molNH3,则下列四种气体的关系表示正确的是()
A. 体积:④<①<②<③ B. 密度:①<③<④<②
C. 质量:④<①<③<② D. 氢原子数:②<③<④<①
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【题目】写出下列电解质在水溶液中的电离方程式
NaHCO3__________________________
HCl____________________________
CH3COOH_________________________
Fe(OH)3_______________________.
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【题目】某有机物的结构简式为 HO-CH2CH=CHCH2-COOH ,该有机物不可能发生的化学反应是 ( )
A. 水解B. 酯化C. 加成D. 氧化
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【题目】下列叙述正确的是:( )
A.1H2与2H2互为同素异形体B.14C与14N质量数相同,互称同位素
C.6Li与7Li的性质相同D.23Na与24Mg的中子数相同
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【题目】COS 和H2S 是许多煤化工产品的原料气。已知:
Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH=X kJ·mol-1;
I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1;
(1)断裂1mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示:
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/kJ·mol-1 | 1321 | 440 | 1076 | 680 | 930 | 1606 |
则X=_____________________。
(2)向10 L容积不变的密闭容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g),进行上述两个反应,在某温度下达到平衡,此时CO的体积分数为4%,且测得此时COS的物质的量为0.80mol,则该温度下反应I的平衡常数为_________________(保留两位有效数字)
(3)现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器M、N,在M 中充入1mol CO和1molH2O,在N 中充入1molCO2和1molH2,均在700℃下开始按Ⅱ进行反应。达到平衡时,下列说法正确的是_________。
A.两容器中CO 的物质的量M>N
B.两容器中正反应速率M
C.容器M 中CO的转化率与容器N 中CO2的转化率之和小于1
D.两容器中反应的平衡常数M>N
(4)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
H2CO3 | H2S | |
Ka1 | 4.4× 10-7 | 1.3×10-7 |
Ka2 | 4.7× 10-11 | 7.1×10-15 |
煤的气化过程中产生的H2S 可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为______________;常温下,用100mL0.2mol·L-1InaOH溶液吸收448mL(标况)H2S气体,反应后溶液中离子浓度从大到小的顺序为__________________________________。
(5)25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子 (M2+),所需S2-最低浓度的对数值1gc(S2-)与Igc(M2+
①25℃时Ksp(CuS)=_______________。
②25℃时向50mL的Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,当Na2S溶液加到150mL时开始生成SnS沉淀,则此时溶液中Cu2+浓度为_____________mol/L。
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【题目】第四周期有18种元素,其相关化合物在化工、医药、材料等领域均有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)基态钙原子核外电子云形状为____________,电子占据的最高能层符号是____________。
(2)五氧化二钒(V2O5)是硫酸工业中重要的催化剂,基态钒原子的价电子排布式为____________。
(3)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,其中“亚铁”是关键成分,K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,1molCN-中含π键的数目为____________,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是____________。
(4)镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表示);其中锗的化合物四氯化锗可用作光导纤维渗杂剂,其熔点为-49.5℃,沸点为83.1℃,则其晶体类型为____________,中心原子的杂化类型为____________;砷酸酸性弱于硒酸,从分子结构的角度解释原因____________;砷化硼是一种新型材料,或成为最好的热导体,其结构与金刚石相似,已知砷化硼晶胞参数为bpm,则该晶体的密度为____________ g ·cm-3。(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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【题目】体积为V mL,密度为d g/mL的溶液,含有相对分子质量为M的溶质m g,其物质的量浓度为c mol/L,质量分数为w%,下列表达式正确的是( )
A. c=(w×1000×d)/M B. m=V×d×w
C. w%=(c×M)/(1000×d)% D. c=(1000×m)/(V×M)
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