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15.研究物质的性质时,首先要分离提纯物质,对物质进行分离提纯是化学实验的重要内容.
现需要纯净的氯化钠溶液,但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体.某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案:

(1)操作①中发生反应的化学方程式是NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O.
(提示:NH4HCO3受热后没有固体剩余,产生的气体有一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.)
(2)操作②中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液不能(填“能”或“不能”).如果能,下一空不需要回答;如果不能,请说明理由:选用Ba(NO32溶液会引入新的杂质离子NO3-
(3)操作③的目的是除去过量的Ba2+
(4)操作④的目的是除去溶解在溶液中的CO2气体和HCl.

分析 NH4HCO3可通过加热分解而除去;硫酸钠中硫酸根离子 可通过加氯化钡溶液除去,然后加入过量的碳酸钠溶液除去上一步过量的钡离子,过滤后加入盐酸除去过量的碳酸钠,再题干加热煮沸除去氯化氢,从而可得纯净的氯化钠溶液,据此结合题给框图形式进行解答.

解答 解:NH4HCO3可通过加热分解而除去;硫酸钠中硫酸根离子 可通过加氯化钡溶液除去,然后加入过量的碳酸钠溶液除去上一步过量的钡离子,过滤后加入盐酸除去过量的碳酸钠,再题干加热煮沸除去CO2气体和HCl,从而可得纯净的NaCl溶液,
(1)贴上去阿玉不稳定,硫酸钠和NaCl比较稳定,可通过加热的方法除去碳酸氢铵,反应方程式为:NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O,
故答案为:NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O;
(2)若选用Ba(NO32溶液会引入新的杂质离子NO3-,所以操作②中BaCl2溶液不能改用硝酸钡溶液,
故答案为:不能;选用Ba(NO32溶液会引入新的杂质离子NO3-
(3)操作②加入了过量的氯化钡,反应后混合液中含有杂质钡离子,则操作③加入过量的碳酸钠溶液,目的是除去过量的Ba2+
故答案为:除去过量的Ba2+
(4)向过滤后的滤液中加入过量盐酸后,混合液中含有二氧化碳和HCl气体,选用通过加热煮沸除去,所以操作④的目的是除去溶解在溶液中的CO2气体和HCl,
故答案为:除去溶解在溶液中的CO2气体和HCl.

点评 本题考查了物质的分离与提纯方法的综合应用,题目难度中等,明确常见物质的性质为解答关键,注意掌握化学实验基本操作方法,试题培养了学生的化学实验能力.

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13.下列粒子的结构示意图中,表示氯离子的是(  )
A.B.C.D.

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14.D3O+所含电子数为10.

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3.硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹.
(1)新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定.工业上可以采用化学气相沉积法,在H2的保护下,使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面,写出该反应的化学方程.
(2)一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅.一种合成氮化硅的工艺主要流程如图:

①净化N2和H2时,铜屑的作用是除去原料气中的氧气;硅胶的作用是除去生成的水蒸气.
②在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)═Si3N4(s)△H=-727.5kJ/mol,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度该反应为放热反应,防止局部过热,导致硅熔化熔合成团,阻碍与N2的接触;体系中要通入适量的氢气是为了将体系中的氧气转化为水蒸气,而易被除去.
③X可能是硝酸(选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”).
(3)工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅:
①整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水剧烈反应,写出该反应的化学方程式.
②假设每一轮次制备1mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应I中HCl的利用率为90%,反应II中H2的利用率为93.75%.则在第二轮次的生产中,补充投入HCl 和H2的物质的量之比是5:1.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

10.某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理和钢铁的腐蚀与防护,进行如下系列实验.

(1)在相同条件下,①②③组装置中铁电极腐蚀最快的是①(填装置序号),该装置中正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述③(填装置序号)装置原理进行防护,该方法的名称为外加电流阴极保护.
(2)装置④中铜片、锌片表面均有红色物质析出,电流计指针偏转,但较短时间内电流即明显减小.实验结束时测得锌片减少了3.94g,铜片增重了3.84g,则该原电池的工作效率是60%(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率);装置⑤中如果Zn的消耗速率为1×10-3 mol/s,则K+的迁移速率为2×10-3mol/s.
(3)新型固体LiFePo4隔膜电池广泛应用于电动汽车.
电池反应为FePO4+Li$?_{充电}^{放电}$  LiFePO4,电解质为含Li+的导电固体,且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li+自由通过而导电.该电池放电时Li+向正极移动(填“正”或“负”),负极反应为Li-e-=Li+,则正极反应式为FePO4+e-+Li+=LiFePO4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.(1)下列化学用语均有错误,请将正确的化学用语填在相应的横线上
氯元素CLCl2个氮分子2N2N2铁离子 ${\;}_{Fe}^{+2}$+2价铁元素
(2)填表:(类别选填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”、“盐:
              名称氢氧化镁
化学式HNO3Mg(OH)2
类别单质

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7.工业生产中含硫废水的排放会污染环境,需要对含硫废水进行处理与利用.
(1)某制革厂含硫废水中主要含有物是Na2S.
①测得该废水溶液pH=12,用离子方程式解释溶液呈碱性的原因S2-+H2O?HS-+OH-
②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4,则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2.已知1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na2SO4(s)+4H2(g)?Na2S(s)+4H2O(g),已知该反应的平衡常数K1000℃<K1400℃,则该反应的△H>0(填“>”“=”或“<”).
(2)含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na2SO3,回收废水中的硫化物,以减少资源的浪费,可采用以下方法:

①中和含酸废水工业常用的试剂x是石灰水.
②写出H2S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式H2S+2NaOH═Na2S+2H2O.
③铁屑与石墨能形成微型原电池,SO32-在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的,写出SO32-在酸性条件下放电生成H2S的电极反应式:SO32-+8H++6e-═H2S↑+3H2O.
④已知:2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l)△H=-632.8kJ/mol
SO2(g)═S(s)+O2(g)△H=+269.8kJ/mol
H2S与O2反应生成SO2和H2O的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l)△H=-1172.4kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是(  )
A.离子半径:Z>Y>X
B.最高正价氧化物对应的水化物的酸性:R<W
C.氢化物的还原性:R>W
D.R的单质能与W的氢化物反应,可证明非金属性:R>W

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是(  )
A.Al2O3B.Fe2O3C.CO2D.SiO2

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