摘要:8.实验室制取皓矾.晶体析出前的酸性饱和溶液中含有少量的.和等杂质离子.为了除去杂质.获得纯净的皓矾晶体.设计如下工艺流程: 已知开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的值范围分别为: :2.7-3.7 , :7.6-9.6 , :5.7-8.0 , 试回答下列有关的问题: ⑴ 加入的试剂①应是 . ⑵加入的试剂②是供选择使用的氧化剂:高锰酸钾溶液.20%的过氧化氢.浓硝酸.应选用 最好.其理由是 . ⑶加入试剂③是 其目的是 .
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(2009?凉山州)从O、H、Cl、K四种元素中选择适当的元素填空,用适当的数字和符号表示.
(1)两个氧分子
(2)双氧水
(3)实验室制取氧气的白色晶体
(4)碱
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(1)两个氧分子
2O2
2O2
; (2)双氧水
H2O2
H2O2
;(3)实验室制取氧气的白色晶体
KClO3
KClO3
;(4)碱
KOH
KOH
.从O、H、Cl、K四种元素中选择适当的元素填空,用适当的数字和符号表示.
(1)两个氧分子________;
(2)双氧水________;
(3)实验室制取氧气的白色晶体________;
(4)碱________.
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化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的.结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中有标号仪器的名称:①
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过丙途径制取氧气的反应的化学表达式:
“绿色化学”要求利用化学原理从源头上消除污染.你认为在中学化学实验室
中,甲、丙两种制取氧气的途径中,
(3)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是
(4)用C装置收集氧气的依据是
(5)某同学用高锰酸钾制取氧气并用D装置收集,装入药品前应先
(6)把(5)中滤液蒸发结晶可得到锰酸钾晶体,在蒸发操作中玻璃棒的作用是
(7)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3).常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.制取并收集NH3,应该从上图中选择的发生装置是
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(1)写出图中有标号仪器的名称:①
长颈漏斗
长颈漏斗
,②水槽
水槽
,(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过丙途径制取氧气的反应的化学表达式:
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
| 加热 |
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
.| 加热 |
“绿色化学”要求利用化学原理从源头上消除污染.你认为在中学化学实验室
中,甲、丙两种制取氧气的途径中,
甲
甲
(填“甲”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求.(3)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是
B
B
(填序号),其中二氧化锰起催化
催化
作用.(4)用C装置收集氧气的依据是
氧气密度比空气略大且不与空气反应;
氧气密度比空气略大且不与空气反应;
,检验是否是氧气的方法是用带火星的木条伸至集气瓶口,复燃则满
用带火星的木条伸至集气瓶口,复燃则满
.(5)某同学用高锰酸钾制取氧气并用D装置收集,装入药品前应先
试管口塞小团棉花
试管口塞小团棉花
;实验时发现D装置出现了红色,其可能原因是试管口未塞一团棉花,高锰酸钾颗粒沿导管进入水槽
试管口未塞一团棉花,高锰酸钾颗粒沿导管进入水槽
.用已完全反应后的固体残渣,通过溶于水然后过滤的办法可以回收到二氧化锰固体,过滤操作过程中需要用到的玻璃仪器主要有漏斗
漏斗
、烧杯
烧杯
、玻璃棒
玻璃棒
.(6)把(5)中滤液蒸发结晶可得到锰酸钾晶体,在蒸发操作中玻璃棒的作用是
防止液体局部温度过高造成液滴飞溅
防止液体局部温度过高造成液滴飞溅
.当看到大部分晶体析出
大部分晶体析出
时应停止加热.(7)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3).常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.制取并收集NH3,应该从上图中选择的发生装置是
A
A
(填序号,下同),收集装置是E
E
.(2012?扬中市模拟)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
回答下列问题:
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解 c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).

试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是 饱和的碳酸氢钠溶液,作用是
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
(4)“纯碱中常常会混有少量氯化钠.”某研究性学习小组以一包纯碱(只考虑含氯化钠)为研究对象,探究纯碱样品中碳酸钠的含量.
【实验设计】
甲方案
Ⅰ.设计思路:根据样品与氯化钙溶液反应生成沉淀碳酸钙的质量,求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.
Ⅱ.操作步骤:称取13.25g纯碱样品,加入过量的氯化钙溶液,充分搅拌.过滤、洗涤、干燥,得到的白色沉淀10.00g.
Ⅲ.数据处理:请根据上述实验数据,计算该样品中碳酸钠的质量分数.
计算过程:
乙方案
I.设计思路:根据样品(质量为a g)与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量(质量为b g),求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.
II.实验结论:
(1)当a、b的质量关系满足
=
(或22a=53b;或a=
b等)
=
(或22a=53b;或a=
b等)(填写含a、b字母的表达式,下同)时,纯碱样品中只含有碳酸钠,样品中碳酸钠的质量分数是100%.
(2)当a、b的质量关系满足
>
>
时,纯碱样品室有碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物,样品中碳酸钠的质量分数是
×100%
×100%.
【实验评价】
误差分析:
(一)甲方案中,白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗,造成计算结果与实际值相比偏小.如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液,则可以使误差减小,理由是
(二)乙方案中,有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出,造成计算结果与实际值相比
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NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3
| ||
回答下列问题:
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
c
c
(填字母标号).a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解 c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是 饱和的碳酸氢钠溶液,作用是
吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体
吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体
;(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
吸收末反应的NH3
吸收末反应的NH3
;(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是
过滤
过滤
(填分离操作的名称).②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从
a
a
管通入氨气
氨气
气体;(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率
;(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应.(或往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等.其他合理方法均可)
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应.(或往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等.其他合理方法均可)
.(4)“纯碱中常常会混有少量氯化钠.”某研究性学习小组以一包纯碱(只考虑含氯化钠)为研究对象,探究纯碱样品中碳酸钠的含量.
【实验设计】
甲方案
Ⅰ.设计思路:根据样品与氯化钙溶液反应生成沉淀碳酸钙的质量,求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.
Ⅱ.操作步骤:称取13.25g纯碱样品,加入过量的氯化钙溶液,充分搅拌.过滤、洗涤、干燥,得到的白色沉淀10.00g.
Ⅲ.数据处理:请根据上述实验数据,计算该样品中碳酸钠的质量分数.
计算过程:
解:设纯碱样品中含Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
=
x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
×100%=80%
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
| 106 |
| 100 |
| x |
| 10.00g |
x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
| 10.6g |
| 13.25g |
解:设纯碱样品中含Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
=
x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
×100%=80%
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
| 106 |
| 100 |
| x |
| 10.00g |
x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
| 10.6g |
| 13.25g |
乙方案
I.设计思路:根据样品(质量为a g)与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量(质量为b g),求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.
II.实验结论:
(1)当a、b的质量关系满足
| a |
| b |
| 53 |
| 22 |
| 53 |
| 22 |
| a |
| b |
| 53 |
| 22 |
| 53 |
| 22 |
(2)当a、b的质量关系满足
| a |
| b |
| 53 |
| 22 |
| a |
| b |
| 53 |
| 22 |
| 53b |
| 22a |
| 53b |
| 22a |
【实验评价】
误差分析:
(一)甲方案中,白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗,造成计算结果与实际值相比偏小.如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液,则可以使误差减小,理由是
BaCl2比CaCl2的相对分子质量大,产生的沉淀质量大,称量误差小
BaCl2比CaCl2的相对分子质量大,产生的沉淀质量大,称量误差小
.(二)乙方案中,有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出,造成计算结果与实际值相比
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”、或“不变”).