题目内容

9．某研究小组以粗盐和碳酸氢铵（NH4HCO3）为原料，采用如图流程制备纯碱和氯化铵．已知盐的热分解温度：NH4HCO3 36℃；NaHCO3 270℃；NH4Cl 340℃；Na2CO3＞850℃

（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有：①NaOH  ②BaCl2③HCl ④Na2CO3，其加入的顺序合理的是B
A．①③④②B．①②④③C．③②④①D．①②③④
过滤中用到玻璃棒的作用是引流；
（2）如何判断粗盐中SO42-是否已除尽？取少量除杂后的样品于试管中，滴加适量氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则含SO42-已除尽；
（3）从NaCl溶液到沉淀1的过程中，需蒸发浓缩．在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3之后，原因是可避免NH4HCO3的分解；
（4）写出沉淀1受热分解的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑；
（5）为提高NH4Cl产品的产率和纯度，需在滤液中加入氨水，理由是抑制NH4+水解、使NaHCO3转化为Na2CO3、补充煮沸时损失的NH3；步骤X包括的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
（6）采用“甲醛法”测定工业产品中氯化铵的纯度（假定杂质不与甲醛反应），反应原理为：4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O 某技术人员称取1.5g该样品溶于水，加入足量的甲醛并加水配成100mL溶液．从中取出10mL，滴入酚酞再用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，到滴定终点时消耗NaOH溶液25.00mL．则该样品中  氯化铵的质量分数为89.2%．

分析 根据题中流程可知，粗盐水提纯后得氯化钠溶液，经蒸发浓缩后，温度控制在30℃～35℃，防止碳酸氢按分解，加入碳酸氢铵，生成沉淀1为碳酸氢钠，滤液1主要为氯化铵，氯化铵溶液中加入氨水，可抑制铵根离子的水解，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得沉淀2为氯化铵固体，经洗涤、干燥得纯净的氯化铵，滤液2中含有少量的氯化铵和碳酸氢钠，
（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有：①NaOH  ②BaCl2③HCl ④Na2CO3，根据前面加入的物质是过量的，在后面加入的物质在除去溶液中原来的杂质外还要将前面加入的试剂杂质除去，据此判断；过滤中用到玻璃棒的作用是引流；
（2）样品中加入适量的氯化钡溶液可判断粗盐中SO42-是否已除尽；
（3）蒸发浓缩时溶液要加热，而NH4HCO3在36℃开始分解，据此答题；
（4）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；
（5）氨水能抑制铵根离子的水解，同时能使NaHCO3转化为Na2CO3，并补充煮沸时损失的NH3，从氯化铵溶液得到氯化铵固体可以通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤的方法；
（6）由滴定用去的氢氧化钠的物质的量计算出盐酸的物质的量，根据方程式4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O，计算出氯化铵的质量，进而计算出样品中氯化铵的质量分数；

解答 解：根据题中流程可知，粗盐水提纯后得氯化钠溶液，经蒸发浓缩后，温度控制在30℃～35℃，防止碳酸氢按分解，加入碳酸氢铵，生成沉淀1为碳酸氢钠，滤液1主要为氯化铵，氯化铵溶液中加入氨水，可抑制铵根离子的水解，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得沉淀2为氯化铵固体，经洗涤、干燥得纯净的氯化铵，滤液2中含有少量的氯化铵和碳酸氢钠，
（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有：①NaOH  ②BaCl2③HCl ④Na2CO3，根据前面加入的物质是过量的，在后面加入的物质在除去溶液中原来的杂质外还要将前面加入的试剂杂质除去，所以加入的顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl，故选B；过滤中用到玻璃棒的作用是引流，
故答案为：B；引流；
（2）样品中加入适量的氯化钡溶液可判断粗盐中SO42-是否已除尽，具体操作为取少量除杂后的样品于试管中，滴加适量氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则含SO42-已除尽，
故答案为：取少量除杂后的样品于试管中，滴加适量氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则含SO42-已除尽；
（3）蒸发浓缩时溶液要加热，而NH4HCO3在36℃开始分解，所以在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3之后，原因是可避免NH4HCO3的分解，
故答案为：可避免NH4HCO3的分解；
（4）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑，
故答案为：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑；
（5）氨水能抑制铵根离子的水解，同时能使NaHCO3转化为Na2CO3，并补充煮沸时损失的NH3，从氯化铵溶液得到氯化铵固体可以通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤的方法，
故答案为：抑制NH4+水解、使NaHCO3转化为Na2CO3、补充煮沸时损失的NH3；蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
（6）根据题意，滴定用去的氢氧化钠的物质的量为0.025L×0.1mol/L=0.0025mol，所以盐酸的物质的量为0.0025mol，根据方程式4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O，可知1.5g该样品中氯化铵的质量为0.0025mol×$\frac{100}{10}$×53.5g/mol=1.3375g，所以样品中氯化铵的质量分数为$\frac{1.3375g}{1.5g}$×100%=89.2%，
故答案为：89.2%．

点评 本题考查侯氏制碱法、溶解度、物质的分离提纯、物质含量测定等，难度中等，侧重考查学生对流程的分析和基础知识的灵活的应用．

练习册系列答案
相关题目
19．化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法错误的是（　　）
A．过氧化钠可用于食品、羽毛和织物等的漂白
B．含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中
C．燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应
D．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
20．现有失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠四种无色溶液，为了明确四种溶液各自是什么，将它们随意编号A、B、C、D后，产生的现象记录于下表．
实 验 顺 序实 验 内 容实 验 现 象
①A+B没有现象
②B+D有气体放出
③B+C有沉淀生成
④A+D有沉淀生成
（1）A、D溶液中溶质的化学式：A：CaCl2；D：Na2CO3．
（2）写出上述实验中的有关化学方程式：
③HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3；
④CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓．
17．现有NaOH，Na2CO3和Ba（OH）2 3种无色溶液，试用一种试剂把它们鉴别出来，这种试剂是稀硫酸，写出反应化学方程式：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O、Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑、Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O．
4．已知适当条件下+7、+6、+4价锰的化合物都能和浓盐酸反应制得氯气且还原产物都是MnCl2．将6.32g KMnO4粉末加热一段时间后收集到0.112L气体（标准状况，后同），冷却后放入足量的浓盐酸再加热，又收集到VL黄绿色气体，下列说法正确的是（　　）
A．V=2.24L
B．参加反应的HCl为0.18mol
C．无法确定最终生成含钾化合物的数量是多少
D．6.32g KMnO4粉末若直接与足量浓盐酸反应可得到2.24L Cl2
14．近年来，铝在汽车、航天、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展．

（1）铝元素的离子结构示意图为；工业上，用冰晶石作助熔剂、石墨作电极电解熔融氧化铝制铝，请写出电解反应方程式2Al2O3$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑；在电解过程中阳极（填“阴”或“阳”）需要定期补充．
（2）铍（Be）与铝元素相似，其氧化物及氢氧化物具有两性：
①请写出Be（OH）2溶于NaOH溶液的化学方程式为：Be（OH）2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O．
②往10.0mL1.00mol/L的Be（NO3）2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图．
1．碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用．碳元素的单质有多种形式，如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：

（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p4．
（2）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为同素异形体．
（3）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为sp3、sp2．常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力．
（4）C60属于分子晶体，C60晶体内含有的微粒间作用有范德华力、共价键．
（5）金刚石晶胞含有8个碳原子．若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=$\frac{\sqrt{3}}{8}$a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率$\frac{\sqrt{3}π}{16}$（不要求计算结果）．
18．等温等压下，等体积的CO2和O3所含分子个数比为1：1，原子个数比为1：1，密度比为11：12．
19．已知溶质质量分数为98%的浓硫酸，其物质的量浓度为18.4mol/L，取10mL该硫酸与a mL水混合，配制成溶质质量分数为49%的硫酸，其物质的量浓度为bmol/L，则a，b分别为（　　）
A．a=10、b=9.2B．a＜10、b＞9.2C．a＞10、b=9.2D．a＞10、b＜9.2

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网