题目内容
16．实验室制备纯碱（Na2CO3）的主要步骤为：将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热，控制30～35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕，保温30min，静置、过滤得NaHCO3晶体．用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干，转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体．| 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ | |
| NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
| NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | - | - | - | - |
| NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | - |
| NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
（1）反应温度控制在30-35℃，是因为高于35℃NH4HCO3会分解，低于，30℃则反应速率降低，为控制此温度范围，通常采取的加热方法为水浴加热．
（2）加料完毕，保温30min，目的使反应充分进行．
（3）静置后只析出NaHCO3晶体的原因NaHCO3的溶解度最小．
（4）过滤所得母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，加入适当试剂并作进一步处理，使NaCl（填化学式）循环使用，回收得到NH4Cl晶体．
分析 （1）要控制恒温，一般用水浴加热；
（2）分析溶解度数据，对比各物质的溶解度，根据溶解度越小越容易析出来分析；
（3）根据溶解平衡的知识分析剩余物的成分；
（4）根据溶解平衡知识进行分析；根据实验目的进行分析转换为氯化钠和氯化铵的所需试剂．
解答 解：（1）温度太低反应速率太慢，所以温度必须控制在一个合理范围内，使温度保持一个恒定，因为控制的温度在100℃以下，所以常用水浴加热来控制．
故答案为：水浴加热；
（2）因为反应不是瞬间完成的，所以要保持一段时间，以使反应充分；故答案为：使反应充分进行；
（3）由溶解度表可看出在30℃～35℃之间，碳酸氢钠的溶解度最小，所以析出的只能是碳酸氢钠；故答案为：NaHCO3的溶解度最小；
（4）根据溶解平衡原理可知，析出碳酸氢钠后的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液，所以母液中有未反应完的氯化钠和碳酸氢氨，及生成的氯化铵和没有析出的碳酸氢钠．
为使氯化钠循环使用，可使碳酸氢钠和盐酸反应转换为氯化钠；同时碳酸氢氨和盐酸反应也转换为氯化铵．
故答案为：NaCl．
点评 本题有一定难度，主要考查了学生运用溶解度有关知识分析解决纯碱制取过程中有关问题．
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．
7．下列有关说法正确的是（ ）
| A． | H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥 | |
| B． | Fe（OH）3胶体为无色、透明，能发生丁达尔现象 | |
| C． | 在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 | |
| D． | SiO2既能和氢氟酸反应又能和氢氧化钠溶液反应，所以是两性氧化物 |
为探究生活中两种常见的有机物的性质，某同学设计如下实验，请根据题目要求回答下列问题：
11．下列说法不正确的是（ ）
| A． | 配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容时俯视会造成溶液浓度偏高 | |
| B． | 量取15.20mL AgNO3溶液可以用酸式滴定管 | |
| C． | 过滤完毕，洗涤沉淀时应该向漏斗中加水至没过沉淀，用玻璃棒搅拌充分洗剂，重复2～3次 | |
| D． | 蒸发浓缩CuSO4溶液时，要用玻璃棒搅拌防止溶液溅出 |
1．NiCl2是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料为原料生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如图1：
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
（1）为了提高金属镍废料浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③增大盐酸的浓度（或将镍废料研成粉末等）等．
（2）酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-，另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等．沉镍前需加Na2CO3控制溶液pH范围为4.7～7.1．
（3）从滤液A中可回收利用的主要物质是氯化钠．
（4）“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O．
（5）工业上用镍为阳极，电解0.05～0.1mol•L-1NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉．当其它条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图2所示：
①NH4Cl的浓度最好控制为10g•L-1．
②当NH4Cl浓度大于15g•L-1时，阴极有气体生成，导致阴极电流效率降低，写出相应的电极反应式：2H++2e-=H2↑（或2NH4++2H2O+2e-=H2↑+2NH3•H2O）．
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
| 氢氧化物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Al（OH）3 | Ni（OH）2 |
| 开始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 3.5 | 7.1 |
| 沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
（2）酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-，另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等．沉镍前需加Na2CO3控制溶液pH范围为4.7～7.1．
（3）从滤液A中可回收利用的主要物质是氯化钠．
（4）“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O．
（5）工业上用镍为阳极，电解0.05～0.1mol•L-1NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉．当其它条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图2所示：
①NH4Cl的浓度最好控制为10g•L-1．
②当NH4Cl浓度大于15g•L-1时，阴极有气体生成，导致阴极电流效率降低，写出相应的电极反应式：2H++2e-=H2↑（或2NH4++2H2O+2e-=H2↑+2NH3•H2O）．
8．某工厂废水中含有毒的CrO42-和Cr2O72-，常见处理方法是使其转化为毒性较低的Cr3+或直接吸附除去．现有如下几种工艺：
（1）光催化法：在催化剂作用下，利用太阳光和人工光，使废水实现上述转化．
①该法的反应原理是2Cr2O72-+16H+→4Cr3++3O2+8H2O（将方程式补充完整）
②该法涉及的能量转化形式是．
③某小组通过实验研究催化剂中W（钨）和α-Fe2O3的比例对铬的去除率的影响（每次实验均采用：0.01mol/L 500mL酸化的K2Cr2O7溶液、总质量为0.2g的催化剂、光照10min），六价铬的去除率如下表所示．
上表中，b=15%；在去除率最高的催化剂实验组中，用Cr2O72-表示的该反应在10min内的平均化学反应速率v=mol/（L•min）．
（2）电化学处理法：向废铁屑（铁碳合金）中加入含铬废水，一段时间后，废水中六价铬元素的去除率能达到90%．
①废铁屑在使用前酸洗除锈的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
②结合电化学原理说明废铁屑在此过程中所起的作用是铁在原电池反应中做负极Fe-2e-=Fe2+，Fe2+做还原剂将六价铬还原．
（3）离子交换树脂（ROH）法：将CrO42-和Cr2O72-吸附至树脂上除去，原理如下：
2ROH+CrO42-→R2CrO4+2OH-、2ROH+Cr2O72-→R2Cr2O7+2OH-
（已知：废水中存在如下平衡：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O）．
控制溶液酸性可以提高树脂对六价铬的去除率，其理由是由原理可知：2ROH～CrO42-～Cr，2ROH～Cr2O72-～2Cr，等量树脂去除Cr2O72-的效率高，因此控制酸性使上述平衡正向移动，使CrO42-转化为Cr2O72-．
（1）光催化法：在催化剂作用下，利用太阳光和人工光，使废水实现上述转化．
①该法的反应原理是2Cr2O72-+16H+→4Cr3++3O2+8H2O（将方程式补充完整）
②该法涉及的能量转化形式是．
③某小组通过实验研究催化剂中W（钨）和α-Fe2O3的比例对铬的去除率的影响（每次实验均采用：0.01mol/L 500mL酸化的K2Cr2O7溶液、总质量为0.2g的催化剂、光照10min），六价铬的去除率如下表所示．
| 催化剂组成 | 1 | 2 | 3 |
| WO3 W α-Fe2O3 | 65% 5% 30% | 65% 10% 25% | a b 20% |
| 六价铬去除率 | 60.2% | 80% | 72.9% |
（2）电化学处理法：向废铁屑（铁碳合金）中加入含铬废水，一段时间后，废水中六价铬元素的去除率能达到90%．
①废铁屑在使用前酸洗除锈的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
②结合电化学原理说明废铁屑在此过程中所起的作用是铁在原电池反应中做负极Fe-2e-=Fe2+，Fe2+做还原剂将六价铬还原．
（3）离子交换树脂（ROH）法：将CrO42-和Cr2O72-吸附至树脂上除去，原理如下：
2ROH+CrO42-→R2CrO4+2OH-、2ROH+Cr2O72-→R2Cr2O7+2OH-
（已知：废水中存在如下平衡：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O）．
控制溶液酸性可以提高树脂对六价铬的去除率，其理由是由原理可知：2ROH～CrO42-～Cr，2ROH～Cr2O72-～2Cr，等量树脂去除Cr2O72-的效率高，因此控制酸性使上述平衡正向移动，使CrO42-转化为Cr2O72-．
5．某学习小组用粗苯甲酸制取高纯度的苯甲酸乙酯．
【查阅资料】
【提纯苯甲酸】
①将粗苯甲酸加到烧杯中，再加入蒸馏水，边加热边搅拌，使粗苯甲酸完全溶解．
②再加入少量蒸馏水并搅拌．
③趁热过滤，静置，冷却结晶．
④滤出晶体．
（1）以上各步中均要用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒．
（2）已知温度越低，苯甲酸的溶解度越小．为了得到更多的苯甲酸晶体，有同学认为结晶的温度越低越好，你认为是否正确？否（填“是”或“否”），原因是温度过低，杂质可能结晶析出，达不到提纯苯甲酸的目的．
【合成粗产品】
苯甲酸和乙醇在浓硫酸作用下加热反应可得苯甲酸乙酯粗产品．
（3）欲提高苯甲酸的转化率，可以采取的措施是加入过量的乙醇或移去苯甲酸乙酯（任答1点）．
（4）该小组同学认为本实验中可能的气体副产物有乙烯、二氧化硫等，从下列装置中选出必要的装置检验乙烯，正确的连接顺序为：气体副产物→ghdcj（填接口字母编号）．
【精制粗产品】
苯甲酸乙酯粗产品中往往含有少量乙醇、硫酸、苯甲酸和水等，精制的流程图如图2：
（5）操作Ⅱ的名称是蒸馏．
（6）上述精制过程中饱和碳酸钠溶液的作用是溶解乙醇、除去（或反应）酸性物质、降低酯的溶解度．
【查阅资料】
| 苯甲酸 | 乙醇 | 苯甲酸乙酯 | |
| 熔点/℃ | 122.4 | -114.1 | -34.6 |
| 沸点/℃ | 249 | 78.3 | 212.6 |
| 密度/g•cm-3 | 1.2659 | 0.816 | 1.05 |
| 水溶性 | 微溶 | 互溶 | 不溶 |
①将粗苯甲酸加到烧杯中，再加入蒸馏水，边加热边搅拌，使粗苯甲酸完全溶解．
②再加入少量蒸馏水并搅拌．
③趁热过滤，静置，冷却结晶．
④滤出晶体．
（1）以上各步中均要用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒．
（2）已知温度越低，苯甲酸的溶解度越小．为了得到更多的苯甲酸晶体，有同学认为结晶的温度越低越好，你认为是否正确？否（填“是”或“否”），原因是温度过低，杂质可能结晶析出，达不到提纯苯甲酸的目的．
【合成粗产品】
苯甲酸和乙醇在浓硫酸作用下加热反应可得苯甲酸乙酯粗产品．
（3）欲提高苯甲酸的转化率，可以采取的措施是加入过量的乙醇或移去苯甲酸乙酯（任答1点）．
（4）该小组同学认为本实验中可能的气体副产物有乙烯、二氧化硫等，从下列装置中选出必要的装置检验乙烯，正确的连接顺序为：气体副产物→ghdcj（填接口字母编号）．
【精制粗产品】
苯甲酸乙酯粗产品中往往含有少量乙醇、硫酸、苯甲酸和水等，精制的流程图如图2：
（5）操作Ⅱ的名称是蒸馏．
（6）上述精制过程中饱和碳酸钠溶液的作用是溶解乙醇、除去（或反应）酸性物质、降低酯的溶解度．