我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中.其化学反应方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.(1)在实验室中利用上述原理从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体.应选用下列装置中的 .(2)实验所得碳酸氢钠晶体中.可能含有的杂质离子有Cl-和NH4+.实验室鉴定Cl-所选用的试� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，其化学反应方程式为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl。
（1）在实验室中利用上述原理从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体，应选用下列装置中的。

（2）实验所得碳酸氢钠晶体中，可能含有的杂质离子有Cl^—和NH₄⁺，实验室鉴定Cl^—所选用的试剂是、，鉴定另一种杂质离子的方法是（填序号）。

A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试剂

D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入紫色石蕊试剂

（3）碳酸氢钠晶体受热分解可得到纯碱，其化学反应方程式为

（1）B （2）AgNO₃ HNO₃ B （3）2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O

解析试题分析：（1）A装置适用于分离互溶的沸点不同的液体混合物装置，B装置适用于分离难溶性的固体与可溶性的液体混合物的装置，C装置为萃取分液装置，D装置为蒸发结晶装置。故根据侯氏制碱法制取的物质的特点应该选用过滤装置。即为B装置。（2）实验室中利用硝酸银电离产生的Ag⁺与Cl^-反应生成氯化银沉淀来鉴定Cl^-，为了排除杂质离子的干扰要加稀硝酸。故所选的试剂为AgNO₃、HNO₃。因NH₃是实验室气体中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，故鉴定NH₄⁺时可将NH₄⁺转化为NH₃，可向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，并在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验。若试纸变为蓝色，则证明产生的气体中含有NH₃。原溶液中含有NH₄⁺。故选B。（3）碳酸氢钠不稳定受热分解。分解的化学方程式为：2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O。
考点：考查混合物的分离方法、在实验室中Cl^—和NH₄⁺的检验以及碳酸氢钠和碳酸钠之间的转化的知识。

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一般测定样品中成分含量的实验应重复2～3次。为了测定某氢氧化钠固体中混有的碳
酸钠的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案：

Ⅰ.甲同学的方案如图所示：
(1)如何检验A装置的气密性？___________________________________。
(2)甲同学重复进行了三次实验，得到碳酸钠的质量分数的数据存在较大的偏差，你认为可能引起测量结果偏低的原因是________(填序号)。
A．装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B．装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收
C．反应完成后，装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收
D．加入稀硫酸的量不足、反应不充分
(3)为了让甲的实验测量结果更准确，在其他实验步骤都正确的条件下，你认为图中的实验装置应该如何改进：___________________________________________。
Ⅱ.乙同学的方案是：从图中所提供的装置中选择实验装置，代替甲同学实验装置中的B、C，通过测定放出的二氧化碳的体积(不考虑二氧化碳溶于水)来计算。

选择最简装置的连接顺序为________。
Ⅲ.丙同学的方案是：称取样品m g，并溶解，加入过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干、称量，得固体n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl₂溶液的实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒外还有______(填仪器名称)。
(2)混合物中碳酸钠的质量分数为(用m、n表示)________。
(3)Ca²^＋、Ba²^＋都可以使CO₃²^—沉淀完全，能否使用氯化钙溶液代替氯化钡溶液？________(填“能”或“否”)，原因是：______________________________________。

铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
①检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：             （注明试剂、现象）。
②检验滤液A中是否含有Fe²^＋的试剂是         ，其实验现象为             。
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、    （填操作名称）、洗涤。
（2）SiO₂和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为      （填代号）。

某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种自色固体，用不同的方法做了以下实验，如图I～Ⅳ所示。

（1）只根据图I、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是          （填装置序号）。
（2）图I所示实验前要先检验气密性，则检验气密性的方法是：关闭分液漏斗活塞，将导管口浸入水中，                                                                ，则气密性良好。
（3）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，但比较图Ⅲ和图Ⅳ两组实验，图Ⅳ实验的优点是                                                                   。
（4）若用图Ⅳ实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是      （填化学式）。
（5）除去碳酸钠固体中少量碳酸氢钠的方法是                                        （填化学方程式）。

某探究小组采用下图所示装置进行Fe粉与水蒸气的反应。

（1）实验前检查装置气密性的方法为________________________________________________________。
（2）检验实验中生成气体的实验操作是_____________________________________________。
（3）将探究小组分为两组，按题图装置进行对比实验，甲组用酒精喷灯、乙组用酒精灯加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用产物进行以下实验。

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入稀盐酸	溶解，无气泡	溶解，无气泡
2	取步骤1中溶液，滴加酸性KMnO₄溶液	紫色褪去	紫色褪去
3	取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液	变红	无现象
4	向步骤3溶液中滴加新制氯水	红色褪去	先变红，后褪色

①乙组得到的黑色粉末是               。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                      。
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为                                              ；溶液褪色可能的原因是                ；验证方法为                                                    。

某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数，进行如下实验：

Ⅰ．甲同学根据如下流程进行实验，回答以下问题：
（1）操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有   、   （填仪器名称）
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式   。
（3）将沉淀物置于坩埚中加热至恒重后，冷却至室温，称量剩余固体和坩埚的质量，计算。
实验中加热至恒重的目的是   。
（4）若坩埚质量是W₁g，坩埚与加热后固体总质量是W₂g，则样品中铁元素的质量分数是   。
Ⅱ．乙同学提出，还可以采用以下方法来测定：

（1）溶解样品改用了硫酸，用离子方程式指明不再用盐酸原因是   ；
（2）若要用实验证明操作Ⅱ所得滤液中不存在Fe³⁺，其最可靠的化学方法是   ；
（3）若滴定用掉c mol／L KMn0₄溶液b mL，则样品中铁元素的质量分数是   。

某氯化铁样品含有少量FeCl₂杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I是配制溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有                     、                 .（填仪器名称）
（2）下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是________________（填写序号）。
①未洗涤烧杯和玻璃棒
②定容时俯视容量瓶的刻度线
③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切
（3）请写出加入氯水发生的离子方程式                                          ，
（4）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是                                        。
（5）若原样品质量a为50g，加热后红棕色固体质量b为3g，则样品中铁元素的质量分数是                  。

红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式：                               。
(2)干燥管C内盛放的药品是      和       (填化学式)。干燥管的       (填“m”或“n”)端与g导管相连接。

(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象        。

（1）实验室用二氧化锰跟浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为               。
（2）高锰酸钾是常用氧化剂，在酸性条件下，MnO₄^－被还原成Mn²⁺，用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气的离子方程式为                                 。
（3）历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl₂作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为                                  。
（4）现有100 mL AlCl₃与MgSO₄的混合溶液，分成两等份。
① 向其中一份中加入10 mL 4 mol/L的氨水，恰好完全沉淀，其中AlCl₃与氨水反应的离子方程式是          。继续加入1 mol/L NaOH溶液至10 mL时，沉淀不再减少，沉淀减少的离子方程式是          ，减少的沉淀的物质的量是          。
② 向另一份中加入a mL 1 mol/LBaCl₂溶液能使SO₄²^－沉淀完全，a=          。

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