题目内容
某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为_________________________________。
(2)称取两种固体各2 g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论___________________。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是________________(填字母序号)。
A.溶液温度下降 B.溶液温度升高 C.滴入酚酞后呈浅红色 D.滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。![]()
①两试管中均产生气体,________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是__________。
A.装置Ⅰ的气球体积较大 B.装置Ⅱ的气球体积较大
C.生成气体的体积根据盐酸计算 D.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:
| 实验方案 | 预测现象 | 预测依据 |
| 操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 有白色沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应_________(写离子方程式)。 |
| 操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 无白色沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应。 |
实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为_______________。
(1)2NaHCO3
Na2CO3 + CO2↑+ H2O
(2)①同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水 ②B、D
(3)①Ⅰ ②A、C
(4)Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ Ca2+ + 2HCO3- ="==" CaCO3↓+ CO2↑+ H2O
解析试题分析:(1) Na2CO3稳定,受热不分解,而NaHCO3不稳定,受热分解。反应的方程式为2NaHCO3
Na2CO3 + CO2↑+ H2O。(2)在相同的温度下,在相同质量的水在加入相等质量的Na2CO3与NaHCO3。结果发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余说明在相同的温度下Na2CO3比NaHCO3更容易溶解于水中。②盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是加水溶解放出热量使溶液的温度升高,滴加酚酞试液后溶液变为红色,说明溶液显碱性。所以正确选项为B D。(3)①两试管中均产生气体Ⅰ中产生气体更快,所以Ⅰ的反应程度更为剧烈。发生的反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑n(NaHCO3) :n(HCl)=1:1, n(NaHCO3)=1/84mol=0.012mol<n(HCl)=0.003mol,所以放出的气体体积按照盐酸来计算。Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑n(Na2CO3) :n(HCl)=1:2;n(Na2CO3)=" 1/106mol=" 0.009mol>2n(HCl)。所以放出的气体的体积按照盐酸来计算。因为碳酸钠与盐酸反应分步进行,第一步产生碳酸氢钠和氯化钠,没有气体,第二步才放出气体,并且与Na2CO3和NaHCO3分别加入的盐酸的体积相等,所以放出气体的体积NaHCO3多。因此正确选项为A C。(4)Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为:Ca2+ + CO32- ="=" CaCO3↓向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液,产生白色沉淀和气体。该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为Ca2+ + 2HCO3- ="==" CaCO3↓+ CO2↑+ H2O。
考点:考查Na2CO3和NaHCO3的性质的知识。
菱锌矿的主要成分是碳酸锌,还含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等杂质。如图是以菱锌矿为原料制取轻质氧化锌的一种工艺流程,该流程还可以得到两种副产品——海绵铜和铁红。![]()
请结合下表数据,回答问题:
| 离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
| Fe2+ | 6.3 | 9.7 |
| Fe3+ | 1.5 | 3.2 |
| Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
(1)下列试剂中,________(填代号)可作为试剂甲的首选。
A.KMnO4 B.Cl2 C.H2O2 D.浓硝酸
根据所选试剂写出与之反应的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)氢氧化铁固体会吸附一些SO42-,如何洗涤Fe(OH)3固体以及如何判断是否洗涤干净?
洗涤方法:______________________________________________________________,判断是否洗涤干净的方法是_______________________________________。
(3)除铁步骤中加入氨水的目的是调节溶液的pH,其适宜的pH范围是______________;调节溶液pH时,除了氨水外,还可以加入下列物质中的________。
a.Zn b.ZnO c.Zn(OH)2 d.CuO
(4)经测定乙溶液中仍含有少量的Fe3+和Zn2+。若c(Fe3+)为4.0×10-17 mol·L-1,则c(Zn2+)为______________ mol·L-1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。
工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:![]()
已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
(2)滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+,理由是
。涉及的离子方程式为 、
(不必书写Cu2O与盐酸的反应)。检验滤液A中Fe2+的试剂为 (填试剂名称)。
(3)将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最佳试剂为 __ (填序号)。
| A.氢氧化钠溶液 | B.硫酸溶液 | C.氨水 | D.二氧化碳 |