实验室需要纯净的NaCl溶液.但实验室的NaCl晶体混有少量Na2SO4和NH4HCO3.某同学按如下流程图设计实验除去杂质.回答下列问题:(1)步骤I除去的杂质是 .直接加热要好于加强碱后再进行加热.理由是 ,(2)按流程图完成实验设计.将相关的实验操作.实验现象和实验目的填写在下表中:操作步骤实验现象实验目的步骤II:将残留物溶解得到溶液. � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

实验室需要纯净的NaCl溶液，但实验室的NaCl晶体混有少量Na₂SO₄和NH₄HCO₃，某同学按如下流程图设计实验除去杂质，回答下列问题：

（1）步骤I除去的杂质是（填化学式）_______________，直接加热要好于加强碱后再进行加热，理由是；
（2）按流程图完成实验设计，将相关的实验操作、实验现象和实验目的填写在下表中：

操作步骤	实验现象	实验目的
步骤II：将残留物溶解得到溶液，
步骤III：
步骤IV：过滤，往滤液中
步骤V：将溶液加热煮沸

（3）若最后得到20℃的NaCl饱和溶液。已知20℃时NaCl的溶解度为36.0g、NaCl饱和溶液的密度为1.12g/cm³，则20℃的NaCl饱和溶液的物质的量浓度为 mol/L（计算结果保留三位有效数字）。

（17分）
（1）NH₄HCO₃（2分）
操作简单；节省试剂；不引入新的杂质（2分，答其中两点可得满分）
（2）（共10分，除注明外每空1分，着重号为给分点）

操作步骤	实验现象	实验目的
步骤II：往溶液中滴加过量的BaCl₂溶液	生成白色沉淀	除去SO₄²^－离子
步骤III：往悬浊液中（或过滤后，往滤液中）滴加过量的Na₂CO₃溶液		除去过量的Ba²⁺离子
步骤IV：滴加适量的盐酸	产生少量气泡	除去过量的CO₃²^－离子
		驱赶溶解在溶液中的CO₂和HCl气体（2分）

（3）5.07 （3分）

解析试题分析：（1）铵盐不稳定，受热易分解，则加热的目的是除去固体混合物中的碳酸氢铵，NH₄HCO₃NH₃↑+H₂O↑+CO₂↑；强碱与铵盐容易反应生成盐、氨气和水，除去旧杂质的同时，又引入新杂质，且增大试剂、操作步骤增多；（2）除去碳酸氢铵后，先将所得白色固体溶解，再向溶液中加入过量BaCl₂溶液，使硫酸钠完全反应，生成白色的硫酸钡沉淀和NaCl，除去溶液中的硫酸根离子，但是引入的钡离子是新的杂质；为了除去钡离子，应向悬浊液或过滤所得滤液中加入过量碳酸钠溶液，使氯化钡完全与碳酸钠反应，生成白色的碳酸钡沉淀和氯化钠，除去溶液中的钡离子，但是引入的碳酸根离子是新的杂质；过滤，分离出硫酸钡、碳酸钡沉淀之后，为了除去滤液中的碳酸根离子，应向其中加入适量盐酸，碳酸钠与盐酸反应，生成氯化钠、二氧化碳气体和水，除去溶液中的碳酸根离子，但是引入的盐酸是新的杂质；盐酸和水的沸点较低，氯化钠的沸点高，将溶液煮沸，可以除去溶液中的氯化氢、二氧化碳和水，蒸发可得纯净的氯化钠固体；（3）依题意，36.0gNaCl溶于100g水中，即可配制20℃的饱和NaCl溶液；由于溶液的质量等于溶质质量与溶剂质量之和，则36.0gNaCl溶于100g水形成136.0g饱和NaCl溶液；由于溶液体积等于溶液质量与溶液密度的比值，则饱和NaCl溶液的体积为=cm³=mL；溶质的物质的量等于质量与摩尔质量的比值，则136.0g饱和NaCl溶液中n(NaCl)==mol；由于c=n/V，则20℃的饱和NaCl溶液的物质的量浓度为=mol/L≈5.07mol/L。
考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及混合物分离与提纯的方法、实验方案的评价、设计除杂实验方案、溶解度与饱和食盐水物质的量浓度的计算等。

练习册系列答案

相关题目

(15分)某研究小组设计如下装置分离CO和CO₂的混合气体并探究CO还原氧化铜的产物和过氧化钠的性质。已知氯化钯（PdCl₂）溶液遇CO气体会产生黑色沉淀(金属单质)。夹持装置未画出。

（题9图）
（1）试剂X、Y的焰色反应均呈黄色，则X、Y可能是、 .
（2）连接装置、检验气密性并装好药品后，关闭分液漏斗活塞和K₃，打开K₁、K₂，分离出CO，当观察到现象时，可对C装置进行加热操作，反应产物为红色固体。
（3）查询资料获得以下信息：①Cu₂O为红色固体；②常温下，Cu²⁺在溶液中稳定，Cu⁺易在酸性条件下发生反应：2Cu⁺=Cu²⁺+Cu。
甲、乙两组同学取上述红色固体(用M代表)进行实验，探究其成分：

组别	实验操作	实验现象或数据	结论
甲	① 向a g M中加入一定量稀硫酸，充分搅拌； ② 继续滴加稀硫酸至过量, 充分反应.	①固体明显减少； ②仍然有一定量固体，溶液呈蓝色	①M中一定有Cu₂O; ②M中一定有Cu.
乙	将甲实验后所得溶液过滤将滤渣洗涤、干燥、称量	滤渣质量为g	M为Cu和Cu₂O的混合物

(i)乙组同学认为甲组同学所得结论不可靠，其理由是                    .
(ii)甲组同学配合乙组同学进行了计算,认为乙组同学的结论是正确的,并得出M中Cu和Cu₂O的物质的量之比是                  .
（4）C装置反应结束后，欲从混合气体中分离出CO₂，需进行的主要操作是           .实验过程中D装置产生白色沉淀的离子方程式为                                    .
（5）Z试剂为混有KI的苯溶液，则E装置中可能产生的现象是                   .

某班同学用如图所示的装置测定空气里氧气的含量。药匙上放少量钠，烧杯中装满水，先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。

（1）写出燃烧匙中发生反应的化学方程式：，将该生成物伸入瓶底的水中，生成的氧化产物与还原产物物质的量之比为：。
（2）实验完毕，广口瓶内水面上升明显小于空气体积的1/5，对这一现象解释正确的是：
a．该同学可能未塞紧瓶塞，导致钠熄灭时外界空气进入瓶内
b．该同学可能使用钠的量不足
c．该同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时部分空气受热从导管逸出
d．该同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞前瓶内部分空气受热逸出

工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al₄C₃、Al₂O₃、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al₄C₃的质量分数(忽略NH₃在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理
①Al₄C₃与硫酸反应可生成CH₄;
②AlN溶于强酸生成铵盐,溶于氢氧化钠溶液生成氨气,请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验装置(如图所示)

(3)实验过程
①连接实验装置,检验装置的气密性。称得D装置的质量为n g,滴定管的读数为a mL。
②称取m g AlN样品置于锥形瓶中;塞好胶塞,关闭活塞　　　,打开活塞　　　,通过分液漏斗加入过量　　　(填化学式),与锥形瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后,关闭活塞　　　,打开活塞　　　,通过分液漏斗加入过量　　　(填化学式),与锥形瓶内物质充分反应。
④　　　　　　　　　　　　(填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为b mL,称得D装置的质量为p g。
(4)数据分析
①AlN的质量分数为　　　　　。
②若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③Al₄C₃的质量分数为　　　　　　。(该实验条件下的气体摩尔体积为V_m)

氧化铜是一种黑色粉末，其制品除在烟花中使用外还可作玻璃和瓷器着色剂、油类的脱硫剂、有机合成的催化剂。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某化学兴趣小组利用废旧印刷电路板获得氧化铜，实现资源回收再利用，减少污染。
（1）获得硫酸铜
该小组同学利用H₂O₂和H₂SO₄混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜，从而获得硫酸铜。
写出该反应的化学方程式          。
（2）制备氧化铜

①步骤I的目的是除去可溶性杂质；
②步骤II的目的是得到CuSO₄·5H₂O固体。该步骤操作是    、      、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是        。
（3）探究氧化铜是否能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较。用如图装置进行实验，实验时均以收集25mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：

回答下列问题：
①上述实验中的“待测数据”指       。
②若要证明实验II中干燥管内收集的气体是O₂，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，                      。
③为探究CuO在实验III中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：
a.CuO的化学性质有没有改变；b      。.

Ⅰ．某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl₂·2H₂O晶体。

（1）在焙烧过程产生的尾气中，有一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之，下列装置可行的是_________（填字母）。

（2）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol·L^-1，的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有_________________________；
（3）步骤④中，加入的X物质可以是________，作用是_____________。
Ⅱ．已知FeSO₄在高温下分解生成Fe₂O₃、SO₃和SO₂用下图所示装置设计实验，检验FeSO₄在高温下分解生成的气态物质，并测定已分解的FeSO₄质量．

已知：B装置、烧瓶E中所加试剂依次为氢氧化钠溶液、水（滴有数滴BaCl₂溶液），请回答下列问题：
（1）D装置中所加试剂名称_____________________________________________。
（2）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→_______________→e。
（3）检验后，用烧瓶E中混合物测定已分解的FeSO₄质量，此实验操作的第一步：_______________________________________________________；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，灼烧并冷却至室温，称量其质量为ag，再次灼烧冷却至室温称量其质量为bg，且b<a，继续灼烧、冷却并称重，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。
（4）若最终得到沉淀cg，则已经分解的FeSO₄质量________________（填计算式）。

某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究，研究的问题和过程如下：
(1)为探究Cu(OH)₂是否和Al(OH)₃一样具有两性，除选择Cu(OH)₂外，必须选用的试剂为__(填序号)
a．氨水 b．氢氧化钠溶液   c．稀硫酸   d．冰醋酸
(2)为探究不同价态铜的稳定性，进行如下实验：
①将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu₂O粉末，该实验说明：在高温条件下，+l价的Cu比+2价Cu更     (填“稳定”或“不稳定”)。
②向Cu₂O中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子化学方程式为____________，由此可知，在酸性溶液中，+1价Cu比+2价Cu更        (填“稳定”或“不稳定”)。
(3)为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO，他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画)，装置A产生氨气，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→____→____→____→____→____→____→h

①实验开始时，打开分液漏斗的活塞K，发现浓氨水没有滴下，如果各仪器导管均没有堵塞，则可能的原因是_______________________________________。
②实验结束后，装置B中固体由黑色变为红色，装置E中收集到无色无味的气体，在空气中无颜色变化，点燃的镁条可以在其中燃烧，则B装置中发生的化学方程式为______________________。
③装置C中的球形装置的作用是_________________。

Na₂S₂O₃·5H₂O在化学定量分析中常用作基准物质，实验室制备原理为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂3Na₂S₂O₃+CO₂。设计如下装置(夹持仪器省略)进行实验。

（1）A中发生的化学反应方程式为            。
（2）C中所盛试剂可能是      ；若要停止A中的化学反应，除取下酒精灯停止加热外，还可以采取的操作是       。
（3）学生乙在加热A后，发现液面下的铜丝变黑。对黑色生成物该学生提出如下假设：
①可能是CuO ②可能是Cu₂O ③可能是CuS
学生丙提出假设②一定不成立，依据是           ；该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成：

基于上述假设分析，黑色物质的组成为             (填化学式)。
（4）实验室用Na₂S₂O₃标液测量废水Ba²^＋的浓度，过程如下：
(已知：2 S₂O₃²^一+I₂=S₄O₆²^—+2 I^－)

①写出BaCrO₄沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式              ；
②以淀粉为指示剂，则到达滴定终点的现象是               ；
③若标液Na₂S₂O₃的浓度0.0030mol·L^－1，消耗该Na₂S₂O₃溶液体积如图，则废水Ba²^＋的浓度为   。

化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中不正确的是（）

A．“硫黄姜”又黄又亮，可能是在用硫黄熏制的过程中产生的SO₂所致

B．天然纤维和人造纤维的主要成分都是纤维素

C．发泡塑料饭盒主要材质是高分子材料，不适于盛放含油较多的食品

D．NaHCO₃能与酸反应，因此食品工业用小苏打做焙制糕点的膨松剂

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