题目内容
化学兴趣小组利用废烧碱（含少量Na2CO3、NaCl、MgCl2、CaCl2等）制Na2CO3?10H2O．
【制取流程】
【相关资料】①Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
②2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
③在NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液，可发生如下反应：
2NaHCO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑
④碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的晶体如图所示：
【问题讨论】
（1）滤渣主要成分为Mg（OH）2和 ，产生Mg（OH）2的化学方程式 ．
（2）操作Ⅰ需使用的玻璃仪器有：烧杯、 和玻璃棒．
（3）取少量溶液B，加入BaCl2溶液，充分混合，若观察到 （填现象），则溶液B中含NaHCO3．
（4）结晶后，过滤时的温度须低于 ℃．
（5）“母液”不能沿流程中虚线路径循环使用，原因是 （选填序号）．
①“母液”不含Na2CO3 ②“母液”多次循环后，NaCl含量增加
【组成确定】
（6）取少量粗产品，加水溶解，加足量 （选填数字序号，下同），充分搅拌，再加少量 ，无沉淀，证明其中不含NaCl．
①AgNO3溶液 ②稀盐酸 ③稀硝酸
（7）兴趣小组同学取32.8g干燥粗产品，用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验：
【查阅资料1】Na2CO3?10H2O加热至32℃，开始分解失水，充分加热可完全失水；NaHCO350℃时开始分解270℃时完全分解；Na2CO3受热不分解．
【查阅资料2】Ba（OH）2溶液能吸收CO2：Ba（OH）2+CO2=BaCO3↓+H2O
①实验前先要 ，再装入粗产品，装置A是作用是 ．
②粗产品加热至270℃，据 （填装置编号及现象），可知粗产品中含NaHCO3，测得C，D共增加m1，E质量增加m2，则m1：m2 （填“＞”、“=”或“＜”）9：22．
实验测得m2=1.1g，则可推算32.8g粗产品中含有NaHCO3的质量为 g．
③当加热至36℃时，测得B中剩余固体27.4g，则该剩余固体是 （填化学式）和NaHCO3的混合物．
【制取流程】
【相关资料】①Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
②2NaHCO3
| ||
③在NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液，可发生如下反应：
2NaHCO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑
④碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的晶体如图所示：
【问题讨论】
（1）滤渣主要成分为Mg（OH）2和
（2）操作Ⅰ需使用的玻璃仪器有：烧杯、
（3）取少量溶液B，加入BaCl2溶液，充分混合，若观察到
（4）结晶后，过滤时的温度须低于
（5）“母液”不能沿流程中虚线路径循环使用，原因是
①“母液”不含Na2CO3 ②“母液”多次循环后，NaCl含量增加
【组成确定】
（6）取少量粗产品，加水溶解，加足量
①AgNO3溶液 ②稀盐酸 ③稀硝酸
（7）兴趣小组同学取32.8g干燥粗产品，用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验：
【查阅资料1】Na2CO3?10H2O加热至32℃，开始分解失水，充分加热可完全失水；NaHCO350℃时开始分解270℃时完全分解；Na2CO3受热不分解．
【查阅资料2】Ba（OH）2溶液能吸收CO2：Ba（OH）2+CO2=BaCO3↓+H2O
①实验前先要
②粗产品加热至270℃，据
实验测得m2=1.1g，则可推算32.8g粗产品中含有NaHCO3的质量为
③当加热至36℃时，测得B中剩余固体27.4g，则该剩余固体是
考点：物质的相互转化和制备,过滤的原理、方法及其应用,常见气体的检验与除杂方法,证明盐酸和可溶性盐酸盐,碱的化学性质,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算
专题：物质的制备
分析：【问题讨论】
（1）根据氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀进行分析；
（2）根据操作I分离出的物质进行分析；
（3）根据题中所给的资料，碳酸氢钠和氯化钡的反应进行分析；
（4）根据碳酸钠的饱和溶液在不同温度下会析出不同的晶体进行分析；
（5）根据结晶后溶液中剩余的物质进行分析；
【组成确定】
（6）根据氯离子和银离子会生成氯化银沉淀，及题中需要检验氯化钠的存在进行分析；
（7）①根据有气体参加或生成气体的反应，在反应前需要检验装置的气密性进行分析；
根据题中需要检验的物质进行分析；
②根据碳酸钠晶体、碳酸氢钠在270℃以上都会分解进行分析；
③根据加热到36℃时分解的产物进行分析．
（1）根据氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀进行分析；
（2）根据操作I分离出的物质进行分析；
（3）根据题中所给的资料，碳酸氢钠和氯化钡的反应进行分析；
（4）根据碳酸钠的饱和溶液在不同温度下会析出不同的晶体进行分析；
（5）根据结晶后溶液中剩余的物质进行分析；
【组成确定】
（6）根据氯离子和银离子会生成氯化银沉淀，及题中需要检验氯化钠的存在进行分析；
（7）①根据有气体参加或生成气体的反应，在反应前需要检验装置的气密性进行分析；
根据题中需要检验的物质进行分析；
②根据碳酸钠晶体、碳酸氢钠在270℃以上都会分解进行分析；
③根据加热到36℃时分解的产物进行分析．
解答：解：【问题讨论】
（1）通过转化关系中的物质可以看出，滤渣中除了氢氧化钠和氯化镁生成的氢氧化镁沉淀，还有碳酸钠和氯化钙生成的碳酸钙沉淀，滤渣主要成分为Mg（OH）2和CaCO3，氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，所以产生Mg（OH）2的化学方程式为：2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH）2↓；
（2）经过操作I分离出了液体和固体，所以操作I是过滤，过滤时需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗；
（3）通过分析题中所给的资料，可知碳酸氢钠和氯化钡反应会生成二氧化碳气体，而题中加入氯化钡后，验证了溶液B中含NaHCO3，所以观察的现象是：出现气泡；
（4）通过碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出晶体的图示可以看出，温度高于32℃时，会析出Na2CO3?nH2O、Na2CO3?H2O，所以结晶后，过滤时的温度须低于32℃；
（5）通过浓缩结晶、过滤后溶液中的碳酸钠晶体大量的析出，通过反应流程看出氯化钠的含量会增加，所以母液不能沿流程中虚线路径循环使用的原因是：②；
【组成确定】
（6）加入足量的稀硝酸可以排除碳酸钠的干扰，因为碳酸钠和硝酸银也会生成碳酸银沉淀，用盐酸会引入氯离子，对氯化钠的检验产生干扰，所以不用盐酸，硝酸银和氯化钠会生成白色的氯化银沉淀，所以检验氯化钠时，取少量粗产品，加水溶解，加足量③，充分搅拌，再加少量①，无沉淀，证明其中不含NaCl．
（7）①有气体参加或生成气体的反应，在反应前需要检验装置的气密性，否则会对检验的数据造成影响，所以实验前先要检验装置的气密性，
通过分析反应装置，可以看出无水硫酸铜是检验生成物中是否有水的，氢氧化钡是检验二氧化碳的，如果B装置左端直接通空气，空气中的二氧化碳、水会对实验造成干扰，所以装置A是作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气；
②当粗产品加热至270℃，碳酸氢钠受热会生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钡反应会生成白色的碳酸钡沉淀，粗产品加热至270℃，据E中产生白色沉淀，可知粗产品中含NaHCO3，
碳酸钠晶体分解也会生成水，碳酸氢钠分解也会生成水，所以测得C，D共增加m1是两部分水的质量，E质量增加m2是碳酸氢钠分解产生的二氧化碳的质量，
通过2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑可以看出，碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳的质量比是9：22，所以m1：m2＞9：22，
设混合物中碳酸氢钠为x，
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
168 44
x 1.1g
=
x=4.2g
通过方程式可以看出碳酸氢钠的质量为4.2g，所以实验测得m2=1.1g，则可推算32.8g粗产品中含有NaHCO3的质量为：4.2g，
③加热到36℃时，碳酸氢钠不会分解，通过②中的计算可知碳酸氢钠为4.2克，所以粗产品中含有碳酸钠晶体为28.6克，
纯碳酸钠为：28.6×
=10.6克，
当加热至36℃时，测得B中剩余固体27.4g，碳酸氢钠为4.2克，碳酸钠晶体为23.2克，
所以
×23.2=10.6
n=7
所以该剩余固体是Na2CO3．7H2O和和NaHCO3的混合物．
故答案为：（1）CaCO3，2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH）2↓；
（2）漏斗；
（3）出现气泡；
（4）32；
（5）②；
（6）③，①；
（7）检验装置的气密性，吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，E中产生白色沉淀，＞，4.2，Na2CO3．7H2O．
（1）通过转化关系中的物质可以看出，滤渣中除了氢氧化钠和氯化镁生成的氢氧化镁沉淀，还有碳酸钠和氯化钙生成的碳酸钙沉淀，滤渣主要成分为Mg（OH）2和CaCO3，氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，所以产生Mg（OH）2的化学方程式为：2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH）2↓；
（2）经过操作I分离出了液体和固体，所以操作I是过滤，过滤时需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗；
（3）通过分析题中所给的资料，可知碳酸氢钠和氯化钡反应会生成二氧化碳气体，而题中加入氯化钡后，验证了溶液B中含NaHCO3，所以观察的现象是：出现气泡；
（4）通过碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出晶体的图示可以看出，温度高于32℃时，会析出Na2CO3?nH2O、Na2CO3?H2O，所以结晶后，过滤时的温度须低于32℃；
（5）通过浓缩结晶、过滤后溶液中的碳酸钠晶体大量的析出，通过反应流程看出氯化钠的含量会增加，所以母液不能沿流程中虚线路径循环使用的原因是：②；
【组成确定】
（6）加入足量的稀硝酸可以排除碳酸钠的干扰，因为碳酸钠和硝酸银也会生成碳酸银沉淀，用盐酸会引入氯离子，对氯化钠的检验产生干扰，所以不用盐酸，硝酸银和氯化钠会生成白色的氯化银沉淀，所以检验氯化钠时，取少量粗产品，加水溶解，加足量③，充分搅拌，再加少量①，无沉淀，证明其中不含NaCl．
（7）①有气体参加或生成气体的反应，在反应前需要检验装置的气密性，否则会对检验的数据造成影响，所以实验前先要检验装置的气密性，
通过分析反应装置，可以看出无水硫酸铜是检验生成物中是否有水的，氢氧化钡是检验二氧化碳的，如果B装置左端直接通空气，空气中的二氧化碳、水会对实验造成干扰，所以装置A是作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气；
②当粗产品加热至270℃，碳酸氢钠受热会生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钡反应会生成白色的碳酸钡沉淀，粗产品加热至270℃，据E中产生白色沉淀，可知粗产品中含NaHCO3，
碳酸钠晶体分解也会生成水，碳酸氢钠分解也会生成水，所以测得C，D共增加m1是两部分水的质量，E质量增加m2是碳酸氢钠分解产生的二氧化碳的质量，
通过2NaHCO3
| ||
设混合物中碳酸氢钠为x，
2NaHCO3
| ||
168 44
x 1.1g
| 168 |
| x |
| 44 |
| 1.1g |
x=4.2g
通过方程式可以看出碳酸氢钠的质量为4.2g，所以实验测得m2=1.1g，则可推算32.8g粗产品中含有NaHCO3的质量为：4.2g，
③加热到36℃时，碳酸氢钠不会分解，通过②中的计算可知碳酸氢钠为4.2克，所以粗产品中含有碳酸钠晶体为28.6克，
纯碳酸钠为：28.6×
| 106 |
| 286 |
当加热至36℃时，测得B中剩余固体27.4g，碳酸氢钠为4.2克，碳酸钠晶体为23.2克，
所以
| 106 |
| 106+18n |
n=7
所以该剩余固体是Na2CO3．7H2O和和NaHCO3的混合物．
故答案为：（1）CaCO3，2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH）2↓；
（2）漏斗；
（3）出现气泡；
（4）32；
（5）②；
（6）③，①；
（7）检验装置的气密性，吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，E中产生白色沉淀，＞，4.2，Na2CO3．7H2O．
点评：在解此类题时，首先分析题中所给的资料，然后结合学过的知识和题中的转化关系图对每个问题进行逐一的分析解答．
练习册系列答案
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化学在能源、材料和环境等研究领域发挥着重要作用．下列说法正确的是（ ）
| A、化石燃料是可再生能源 |
| B、二氧化碳、甲烷和淀粉都属于有机物 |
| C、合金、合成纤维和合成橡胶都是合成材料 |
| D、太阳能、风能和地热能的利用都有利于保护环境 |
下列金属中，活动性最强的是（ ）
| A、镁 | B、铜 | C、锌 | D、银 |
课外小组同学利用如图所示装置进行实验．实验开始前红墨水左右两端液面保持相平，容器I、II体积相同，实验时将针筒内全部液体同时迅速注入容器中．实验内容如表所示．
的垃圾箱中的是
在密闭容器中，将1mol的CO和1mol的O2混合，在一定条件下充分完全反应．下列说法正确的是（ ）
| A、参加反应的CO和O2的物质的量之比为1：1 |
| B、反应后气体的物质的量的和为1.5mol |
| C、反应后的气体中C、O原子的物质的量之比为1：2 |
| D、反应后所得气体是纯净物 |