(2012?朝阳区二模)以下均为初中化学常见物质,由H、C、N、O、S、Na、Ca、Fe等元素中的一种或几种组成,化学小组做了如图1实验,请回答:

(1)甲组同学实验中观察到溶液由无色变为浅绿色,则发生反应的方程式为
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2

(2)乙组同学通过实验发现五种物质之间的关系如图所示,“--”两端的物质在一定条件下可以反应.
若A~E分别属于单质、氧化物、酸、碱、盐中的四种类别,且有黑色固体、白色固体、黄色溶液、大量气泡等现象产生,则C的化学式为
H2SO4
H2SO4
,D与E反应的化学方程式为
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
,A与B反应的化学方程式为
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

(3)丙组同学按图2进行实验,先关闭弹簧夹K,将甲中的液体挤出,观察到气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将乙中的液体挤出,打开弹簧夹K,烧杯③中液体倒流入锥形瓶中,且锥形瓶底部溶液由红色变为无色,无其它明显现象.请将下表中的试剂补充完整.
滴管甲 烧杯① 滴管乙 烧杯② 锥形瓶中溶液 烧杯③
试剂 H2O
NaOH或CaO
NaOH或CaO
H2O
H2O
NH4NO3
NH4NO3
含酚酞的碱溶液(或含酚酞的NaOH溶液或含酚酞的Ca(OH)2溶液
含酚酞的碱溶液(或含酚酞的NaOH溶液或含酚酞的Ca(OH)2溶液
H2SO4或HNO3
H2SO4或HNO3
某制碱厂以岩盐水为主要原料生产纯碱(Na2CO3)和其他副产品.
(一)有关资料
原料岩盐水主要是含NaCl,此外还含有较多Na2SO4,以及少量CaCl2和MgCl2
上述几种物质在不同温度时的溶解度数据如下表:
温度/℃ 0 10 20 30 40



/g
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6
Na2SO4 4.5 9.6 20.2 40.8 48.4
CaCl2 59.5 65.0 74.5 100 116
MgCl2 52.9 53.8 54.8 56.0 58.0
(1)10℃时,饱和Na2SO4溶液中溶质的质量分数是
8.8%
8.8%
(精确到0.1%).
(二)生产工艺
(2)“降温”的目的是析出副产品“A晶体”,A的化学式是
Na2SO4
Na2SO4

(3)反应器中的反应为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.再将NaHCO3晶体转移出来后,加热所得固体即为工业纯碱.在整个生产工艺中没有涉及到的基本反应类型是
置换反应
置换反应
,可重复利用的是
CO2(或NaCl)
CO2(或NaCl)
(水除外,只需一种);
(4)在反应器中总是先通氨气,后通二氧化碳,原因是
因为氨气溶解度大,形成碱性环境便于二氧化碳溶解
因为氨气溶解度大,形成碱性环境便于二氧化碳溶解

(三)工业纯碱中杂质的判断:
(5)已知:NH4Cl   NH3↑+HCl↑
实验步骤:
①取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后再称重,发现质量无变化;
②另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
由上述实验可确定纯碱样品含有杂质
NaCl
NaCl
(写化学式).
(四)含量测定
(6)称取纯碱样品21.3g于烧杯中,加入适量水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断用玻璃棒搅拌.先发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图所示(不考虑CO2的溶解),请你根据图甲提供的信息计算检测过程中产生CO2的质量
8.8g
8.8g

(7)请通过计算并结合表判断此纯碱样品等级为
优等
优等
品.
 工业纯碱标准(Na 2CO3%≥)
 优等品  一等品  合格品
 99.2  98.8  98.0

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