题目内容
【题目】化学实验是科学探究的重要手段。金属及化合物是工农业生产及日常生活中应用广泛的物质。
(1)某化学小组用长柄V型玻璃管进行实验,向左右两端的V型玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。一段时间后,观察到有白烟产生,且白烟位置偏右,由此可说明__________________。(用微粒观点答题,已知生成白烟发生反应的化学方程式为
)。
(2)金属铝既可以与酸反应,又可以与碱反应,铝与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2。写出反应的化学方程式:__________________________________。
(3)某化学小组在Al(NO3)3、Cu( NO3)2和AgNO3的混合溶液甲中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到固体乙和溶液丙,且溶液甲和溶液丙的质量相等。
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①写出一个有关反应的化学方程式_______________________________。
②写出溶液丙中一定含有的金属离子(写化学符号) _______________________________。
③若液体丙为蓝色,向固体乙上滴加盐酸______________(填“一定有”“可能有”或“一定没有”)气泡产生。
(4)粗盐的主要成分是NaCl,下面是除去粗盐中MgCl2、Na2SO4、CaCl2等杂质的流程图。(提示:微溶物不形成沉淀)
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a.写出操作②中发生的化学方程式(写出一个即可) ________________。
b.写出加入过量Na2CO3溶液的目的________________。
(5)钛和钛合金性能优良,广泛用于航空、造船和化学工业中。工业上常用钠来制取钛,在高温时,钠与四氯化钛(TiCl4)反应生成氯化钠和钛。若要用该方法制取1.2kg钛,理论上需要钠的质量是多少?___________
【答案】分子总是在不断运动,不同种分子运动速率不同。(或相同条件下,氨分子比氯化氢分子运动速率快)
Al3+ 、Zn 2+ 一定没有 MgCl2+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaCl2或Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH 除去过量的Ba 2+和杂质Ca 2+ (或者除去过量的Ba(OH)2和杂质CaCl2及生成的 BaCl2) 2.3kg
【解析】
(1)有白烟生成,说明氨气与氯化氢发生了反应,而两者在不同的位置,却能在空间内接触,说明分子总是在不断运动,而出现白烟的位置偏右,说明氨气分子运动的速率大于氯化氢分子。
(2)根据题意,反应物为铝、水和氢氧化钠,生成物为偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为:
。
(3)①锌的金属活动性大于铜和银,弱于铝,所以锌先与硝酸银反应,如果锌与硝酸银反应后有剩余,锌再与硝酸铜反应,锌与硝酸铝不反应。锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,化学方程式为:
,在锌与硝酸银反应中,由硝酸银和硝酸锌的质量比可知,随着反应的进行,溶液的质量减少。在锌与硝酸铜反应中,由硝酸铜和硝酸锌的质量比可知,随着反应的进行,溶液的质量增加。而实验中溶液甲和溶液丙的质量相等,故溶液中除了锌与硝酸银发生了反应,锌与硝酸铜也发生了反应,故有关化学方程式为:
和
。
②锌与硝酸铝不反应,所以铝离子一定存在,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,所以一定有锌离子,而从图中无法判断是否还含有铜离子,因此一定存在的是铝离子和锌离子,化学符号分别是:Al3+、Zn2+。
③若丙为蓝色,说明溶液中有铜离子,因此证明锌不是足量,没有将硝酸铜全部反应,因此固体乙中没有锌,铜和银的活动性都弱于氢,加入稀盐酸后,不会发生反应,不会有气体出现,也就一定没有气泡产生。
(4)a. 操作②中加入的氢氧化钡和氯化镁、硫酸钠都能发生反应。氯化镁与氢氧化钡反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,化学方程式为:MgCl2+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaCl2;氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH。
b. 碳酸钠中的碳酸根可与钡离子和钙离子生成沉淀,故加入过量Na2CO3溶液的目的是:除去过量的Ba 2+和杂质Ca 2+ (或者除去过量的Ba(OH)2和杂质CaCl2及生成的BaCl2)。
(5)解:设理论上需钠的质量为x。
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x=2.3kg
答:理论上需要钠的质量是2.3kg。
【题目】下表为侯氏制碱法中部分物质的溶解度。
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | |
溶解度 | NH4Cl | 33.2 | 37.2 | 41.4 | 45.8 |
NaCl | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | |
NaHCO3 | 8.2 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | |
(1)在表内温度范围内溶解度随温度变化最小的是_____。
(2)在侯氏制碱法的某一个工艺流程中,溶液中只有表中三种物质,在相同的温度下首先析出的物质是_____(填化学式):如果要使混有少量氯化钠的氯化铵溶液析出氯化铵可采用的方法是_____。
(3)40℃时将一定质量的氯化铵溶液按图进行操作:
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40℃时该氯化铵溶液是__________(填“饱和”或“不饱和”)溶液;图中的n的数值是___________。