题目内容
某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,实验室提纯流程如下:
①实验过程中加入过量的K2CO3的目的是____________,X溶液中溶质是 ,加入该物质发生反应的化学方程式 .
②实验过程中发现过滤速度较慢,可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙,还可能是 .
③本实验中蒸发是为了除去 (填化学式).
④若样品中含80gKCl,理论上最终所得KCl固体的质量 (填编号).
a.大于80g b.等于80g c.小于80g d.无法确定
(1)为了使Ca2+完全沉淀,氢氧化钾或KOH,2KOH+ MgCl2=Mg(OH)2↓+2 KCl;
(2)滤纸没紧贴漏斗内壁,中间留有气泡(其它合理均可);(3)HCl、H2O;(4) a 。
解析试题分析:本题是一道以提纯为目的的实验题,涉及了氯化钙和氯化镁的除去,试题难度适中。首先,三种氯化物均是能溶于水变成无色容易,故实验流程图的第一步加水,原理是溶解。加入过量碳酸钾溶液,会使氯化钙通过复分解反应变成白色沉淀,而有同学会误解为氯化镁是否也生成了碳酸镁沉淀呢?这里就注意了,碳酸镁是非常容易水解的,它还来不及沉淀就已经水解成其它物质了。所以这里加入过多的碳酸钾溶液是使氯化钙完全沉淀,同时生成了氯化钾,溶液中还有过多的碳酸钾。下一步实验是加入过量X溶液,从后面的过滤产物为氢氧化镁可以得出这种X溶液是氢氧化钾,反应便容易推导得到:2KOH+ MgCl2=Mg(OH)2↓+2 KCl;过滤后氢氧化镁、碳酸钾等沉淀后,溶液只留下溶质有氯化钾、氢氧化钾、碳酸钾,然后加入过量的盐酸的目的是使氢氧化剂、碳酸钾全部转化成氯化钾,最后蒸发就是除去过多的盐酸及水分。②的过滤实验操作是重要的初中实验,过滤速度慢的原因有多个,可能是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙,也可能是滤纸没有紧贴漏斗内壁而中间留有气泡等,还可以填写放置的滤纸为多层等;③的提问非常典型,请同学们记住盐酸容易挥发,在蒸发过程中可变成气体离开溶液;④中氯化钾固体提纯后质量的变化:如果从提纯角度分析,很多同学会认为原来的杂质除去了,质量肯定会减少选择c,这是没有认真审题的结果,非常明显这个除杂过程先后加的过量碳酸钾、氢氧化钾、盐酸等试剂都在除去原杂质的同时补充了大量的钾离子,最后均以氯化钾形式析出,故提纯后得到的氯化钾固体质量会大大增加,所以正确的应选择答案a.
考点:盐类物质的提纯、物质的分离、复分解反应及基本实验操作。
点评:仔细审题,明白每一步实验操作的目的和原理,方能将难题化简,从容解题。
以石灰石为原料,在一定条件下进行下图实验:
[注:上述实验过程中,气体C过量,尾气D,以适当方式收集
I.写出反应②的化学方程式 ,反应基本类型 ;
II.反应③的实验现象是 ,尾气D的成分是 (填化学式);
Ⅲ.某实验兴趣小组对固体B的成分(不考虑石灰石中原有的杂质)进行实验探究:
甲同学认为固体B一定只有氧化钙,其理论依据是 (用化学方程式表示)。
乙同学认为固体B除了有氧化钙还可能有 (13) ,为此,他们决定用实验来验证:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
I.取冷却后的少量固体B于小烧杯中,加入适量的水,并滴加几滴酚酞试剂 | 烧杯中放出大量热量,酚酞试剂呈 色 | 固体B中含有氧化钙K] |
II.取冷却后的少量固体B于小烧杯中,滴加适量的 | 产生大量气泡 | 固体B中含有 |
(8分)某兴趣小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠(Na2O2)固体的成分进行研究。
[查阅资料]
(1)过氧化钠化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应。
其中相关反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2)Ba(NO3)2溶液、NaNO3溶液均为中性溶液
(3)[猜想与假设]猜想Ⅰ:固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3
猜想Ⅱ:固体为NaOH、Na2CO3
猜想Ⅲ:固体为NaOH
猜想Ⅳ:固体为Na2CO3
[实验推断]
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量固体于试管中,加水振荡直至完全溶解。 | ________________ | 猜想Ⅰ不成立。 |
②取少量①的溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液。 | ________________ | 证明有Na2CO3存在。该反应的化学方程式为________。 |
③取少量②的溶液于试管中,滴加无色酚酞试液。 | ________________ | 证明有NaOH存在。 |
综合以上实验现象,说明猜想Ⅱ是成立的。 |
________________________________________________________________。
[拓展迁移]小组同学认识到过氧化氢(Na2O2)应该____________保存。
(9分)我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下:
【资料】四种盐在不同温度下的溶解度表
| 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ |
NaCl | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 |
NH4HCO3 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | —— | —— |
NaHCO3 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | —— |
NH4Cl | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 |
⑵操作a是 ,生产流程中被循环利用的物质是 ;
⑶在精盐水中先通入NH3,使溶液呈 性,再通入CO2,有利于对CO2的吸收;
⑷氨盐水中通入二氧化碳后,在常温条件下,易析出NaHCO3晶体而不析出NH4Cl晶体的可能原因是 ;
⑸粗盐水中主要含有CaCl2、MgCl2等杂质,工业上常加入下列物质除杂、精制,则加入下列三种试剂合理的顺序为 (填序号);
A.适量的盐酸 B.稍过量的Na2CO3溶液 C.稍过量的Ca(OH)2溶液
⑹副产品NH4Cl可做 肥,若加入氢氧化钠加热,反应的化学方程式为 。