题目内容
【题目】氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)下图是利用海水提取粗盐的过程:上图中①是_____池(填“蒸发”或“冷却”)。
(2)粗盐进行精制,流程如下图所示。粗盐除含 NaCl 外,还含有少量 MgCl2、CaCl2、Na2SO4 以及泥沙等杂质。某同学将该粗盐样品进行提纯。
提供的试剂:ABaCl2 溶液、BNa2CO3 溶液、CK2CO3 溶液、DNaOH 溶液。
①欲除去悬浊液中的 MgCl2、CaCl2、Na2SO4,从提供的试剂中选出 X 所代表的试剂,按滴加顺序依次为:过量的_____(填序号)。
②操作Ⅱ的名称是_____,此操作使用玻璃棒的作用是_____,通过此操作得 到的滤液中除了有 NaCl 外,还含有的溶质有_____(填化学式)。
③加适量盐酸过程中,发生反应的化学方程式为_____(非中和反应)。
【答案】蒸发 DAB或ADB 过滤 引流 NaOH、Na2CO3 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】
(1)氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,海水晒盐的原理是利用阳光和风力的作用,使水不断蒸发,氯化钠溶液越来越浓,当水蒸发到一定程度时,形成氯化钠的饱和溶液,再继续蒸发时,就会有氯化钠晶体析出,故图中①是蒸发池;
(2)①欲除去悬浊液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,按滴加顺序依次为:过量的氢氧化钠溶液(氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,除去氯化镁)、氯化钡溶液(硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,除去硫酸钠)、碳酸钠溶液(碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,除去氯化钙;碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,除去上步加入的过量的氯化钡);其中氯化钡溶液和氢氧化钠溶液的滴加顺序可以调换。故序号为DAB或ADB。
②操作Ⅱ将固液分离,操作的名称是过滤,此操作使用玻璃棒的作用是引流,通过此操作得 到的滤液中除通过操作Ⅱ得到的滤液中溶质有氯化钠、过量的氢氧化钠和碳酸钠。
(3)最后加入稀盐酸,稀盐酸与过量氢氧化钠反应生成氯化钠、水,除去氢氧化钠,该反应为中和反应;稀盐酸与与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,除去碳酸钠。反应方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,反应物为盐和酸,不属于中和反应。
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【题目】化学研究小组在开展了“过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用”之后,又进行了“寻找新的催化剂”的探究实验。
(提出问题 1)寻找“氧化铁能否用于过氧化氢溶液分解的催化剂”的证据?如果能, 它的催化效果如何?
(实验设计 1)
实 验 | 现 象 |
Ⅰ.分别量取 5 毫升 5%的过氧化氢溶液于 A、B 两支试管中,向 A 中加入 a 克氧化铁粉末,并分别在 A、B 两支试管中伸入带火星的木条,观察现象。 | A 试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B 试管中无明显现象 |
Ⅱ.将“实验Ⅰ”中 A 试管的剩余物质分离,将所得固体进行洗涤、干燥、称量 | 所得固体质量为 a 克 |
Ⅲ.将“实验Ⅱ”得到的固体放入盛有 5 毫升 5%的过氧化氢溶液的试管中,向试管中伸入带火星的木条 | 有气泡冒出,带火星的木条复燃 |
Ⅳ.分别量取 5 毫升 5%的过氧化氢溶液放入 C、D 两 支试管中,向 C 试管中加入 a 克氧化铁粉末,向 D 试管中加入 a 克二氧化锰粉末 |
(实验结论)
(1)A 中产生的气体是_____;
(2)氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂,寻找该结论的证据主要是设计了实验_____(选填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)展开的。
(实验评价)
(1)设计实验Ⅲ的目的是_____;
(2)可以用下列方法作出判断,从而达到实验Ⅳ的设计目的。a.定性判断:观察 C、D两支试管中产生气泡的快慢;b.定量判断:_____。
(资料信息)过氧化氢分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作为催化剂
(提出问题 2)氧化铜(黑色粉末)是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰效果更好?
(实验设计 2)某同学以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 | 氯酸钾质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
① | 1.2 克 | X | |
② | 1.2 克 | 氧化铜 0.5 克 | Y |
③ | m | 二氧化锰 0.5 克 | Z |
(1)写出氯酸钾在二氧化锰的催化作用下发生的反应的化学方程式:_____。
(2)上述实验应测量的“待测数据”是指_____,从数学描述角度,X、Y、Z 在数值上的大小关系是_____。
(3)若实验②比实验①的“待测数据”更_____(填“大”“小”或“不确定”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。表中“m”的数值应该为_____。
(4)将实验②反应后的固体经过过滤、洗涤、干燥处理后,称量得到 0.5 克黑色粉末, 再将黑色粉末放入_____(简述操作)。
(总结提高)二氧化碳可用于灭火,但不是所有可燃物失火都可以用二氧化碳来扑灭。