题目内容
【题目】实验室用粗盐水(溶质主要成分为NaCl),制备NaHCO3固体,流程如图:
(1)“精制”是为了除去粗盐水中含有的Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,并获得NaCl饱和溶液,“精制”过程中包含除杂、过滤、蒸发浓缩等操作,需要加入的试剂为稍过量的①Na2CO3、②BaCl2、③盐酸、④NaOH,加入试剂的先后顺序为___(填序号)。
(2)已知“反应”分两步进行。第一步生成NH4HCO3;
第二步的反应方程式为:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl。
①第一步反应的化学方程式为___。
②第二步反应能发生的原因是___。
(3)向“过滤”所得滤液中加入NaCl,并通入氨气,过滤,得到固体,该固体可能含有NaCl和NH4Cl,检验该固体中含有NH4Cl的方法是___。
【答案】②①④③或②④①③或④②①③ NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(或NH3·H2O+CO2=NH4HCO3) 因为有沉淀生成 取少许固体放入试管中,将试管在酒精灯上充分加热,若试管内有白烟,试管壁上有固体凝结,则固体中含有NH4Cl或向装有固体的试管中加入NaOH浓溶液,并加热,若产生了能使湿润红色石蕊变蓝的气体,则含有NH4Cl
【解析】
粗盐中的杂质使用沉淀法除去;先利用二氧化碳是酸性气体、氨气是碱性气体,反应生成NH4HCO3,再利用NaHCO3的溶解度小,生成NaHCO3固体。
(1)用氯化钡除去硫酸根离子,碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,氢氧化钠除去镁离子,过滤后,最后加盐酸除去过量的碳酸根离子,必须满足碳酸钠在氯化钡后面加,以便把过量的氯化钡除去,所以加入试剂的先后顺序为②①④③或②④①③或④②①③;
(2)①第一步反应用NH3、H2O和CO2生成NH4HCO3,第一步的化学方程式为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(或NH3·H2O+CO2=NH4HCO3);
②第二步反应生成的NaHCO3溶解度小,相当于生成了沉淀,所以原因为有沉淀生成;
(3) NH4Cl加热时能分解成氨气和氯化氢,气体遇冷后又能生成NH4Cl固体,铵盐能与碱反应,加热时生成氨气,使湿润红色石蕊变蓝,所以检验NH4Cl的方法是:取少许固体放入试管中,将试管在酒精灯上充分加热,若试管内有白烟,试管壁上有固体凝结,则固体中含有NH4Cl或向装有固体的试管中加入NaOH浓溶液,并加热,若产生了能使湿润红色石蕊变蓝的气体,则含有NH4Cl。
【题目】某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
装置 | 分别进行的操作 | 现象 |
i. 连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞 | ||
ii. 连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 铁片表面产生蓝色沉淀 |
(l)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了电化学腐蚀。
①实验i中的现象是____。
②用化学用语解释实验i中的现象:____。
(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是 __________。
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
实验 | 滴管 | 试管 | 现象 |
0.5 mol·L-1 K3[Fe(CN)6]溶液 | iii. 蒸馏水 | 无明显变化 | |
iv. 1.0 mol·L-1 NaCl 溶液 | 铁片表面产生大量蓝色沉淀 | ||
v. 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
a.以上实验表明:在____条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。
b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是____。
(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是____________(填字母序号)。
实验 | 试剂 | 现象 |
A | 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2) | 产生蓝色沉淀 |
B | 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2) | 产生蓝色沉淀 |
C | 铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2) | 产生蓝色沉淀 |
D | 铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2) | 产生蓝色沉淀 |
综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是 _________。