某学习小组利用如图1装置进行CO2与饱和NaCO3溶液反应制备NaHCO3实验(1)选取必要的实验装置.正确的连接顺序为③①②(2)为确定制得的固体样品是纯净的NaHCO3小组同学提出下列实验方案:甲方案:将样品溶液与饱和澄清石灰水反应.观察现象．乙方案:将样品溶液与BaCl2观察现象．丙方案:测定PH法丁方案:热重分析法①� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．某学习小组利用如图1装置进行CO₂与饱和NaCO₃溶液反应制备NaHCO₃实验

（1）选取必要的实验装置，正确的连接顺序为③①②（填序号）
（2）为确定制得的固体样品是纯净的NaHCO₃小组同学提出下列实验方案：
甲方案：将样品溶液与饱和澄清石灰水反应，观察现象．
乙方案：将样品溶液与BaCl₂观察现象．
丙方案：测定PH法
丁方案：热重分析法
①判定甲方案不可行（填“可行”或“不可行”）
②为判断乙方案的可行性，某同学用分析纯的NaHCO₃配制的溶液，与BaCL₂溶液等
体积混合进行实验，结果如下．

NaHCO₃溶液 BaCl₂浓度	0.2mol•L^-1	0.1mol•L^-1	0.02mol•L^-1
0.2mol•L^-1	浑浊	浑浊	少许浑浊
0.1mol•L^-1	浑浊	少许浑浊	无现象
0.02mol•L^-1	少许浑浊	无现象	无现象

（Ⅰ）此实验巳可说明乙方案是不可行的．请结合以下数据，并通过计算说明产生浑浊的原因．答：Q=c（Ba²⁺）×c（CO₃^2-）=$\frac{0.2}{2}$×0.0011=1.1×10^-4＞5.1×10^-9．[已知：0.1mol•L^-1NaHC0₃溶液电离出的c（CO₃^2-）为0.0011mol•L^-1，Ksp（BaCO₃）=5.1×10^-9]
（Ⅱ）产生浑浊的离子方程式为Ba²⁺+2HCO₃^-=BaCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
③使用pH计进行测定的丙方案是取等质量的固体样品和分析纯NaHC0₃样品分别溶解于等量的水中，分别用pH计测pH．
④进行丁方案实验，测得样品在不同升温速率下的热重曲线如图2．请填空：
（Ⅰ）样品的纯度为100%．
（Ⅱ）升温速率对实验结果没有（填“有较大”、“有较小”或“没有”）影响．

分析（1）盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体和氯化钙，其中盐酸易挥发，要除去二氧化碳中的氯化氢，据此选择仪器；
（2）①饱和澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠均能反应生成碳酸钙沉淀，据此解答；
②计算此时溶液中钡离子浓度与碳酸根浓度的乘积与该温度下碳酸钡的溶度积常数比较即可；
③取用实验室中分析纯与样品进行pH的测算比较即可；
④发生2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，由图中所给数据可知剩余固体为6.3g，计算固体质量减少量，依据图象可知温度升高对剩余固体的质量无影响．

解答解：（1）③为发生装置，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体和氯化钙，其中盐酸易挥发，故应先选取碳酸氢钠除去混合气体中的HCl，故仪器连接顺序为：③①②，故答案为：③①②；
（2）①饱和澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠均能反应生成碳酸钙沉淀，故甲方案不可行，故答案为：不可行；
②（i）两种溶液等体积混合后，溶液中钡离子浓度=$\frac{0.2mol/L}{2}$=0.1mol/L，0.1 mol•L^-1 NaHC0₃溶液电离出的c（CO₃^2-）为0.0011 mol•L^-1，故Q=Q=c（Ba²⁺）×c（CO₃^2-）=$\frac{0.2}{2}$×0.0011=1.1×10^-4＞5.1×10^-9，故会产生沉淀，
故答案为：Q=c（Ba²⁺）×c（CO₃^2-）=$\frac{0.2}{2}$×0.0011=1.1×10^-4＞5.1×10^-9；
（ii）钡离子与碳酸氢钠电离出的碳酸根结合生成碳酸钡沉淀，从而促进了碳酸氢根的电离，使其向生成碳酸根和氢离子的方向移动，故离子反应方程式为：Ba²⁺+2HCO₃^-=BaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，故答案为：Ba²⁺+2HCO₃^-=BaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
③丙方案为测定pH法，由于碳酸氢钠属于强碱弱酸盐，故利用准确度较高的pH计进行样品的pH值，然后测量分析纯NaHC0₃的pH值，最后比较即可，故答案为：取等质量的固体样品和分析纯NaHC0₃样品分别溶解于等量的水中，分别用pH计测pH；
④（i）碳酸氢钠不稳定，加热易分解，方程式为2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，即
2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，
168 106
10g x，解x=6.30g，
即理论上碳酸氢钠每有10g分解应生成6.3g固体，故由图可知10g样品分解恰好生成固体为6.3g，故此样品纯度为：$\frac{6.3g}{6.3g}$×100%=100%，故答案为：100%；
（ii）由图可知，温度升高，不影响固体物质的产量，升温速率对实验结果没有影响，故答案为：没有．

点评本题综合考查的是物质的制备方案的设计，混合物的测定，涉及知识点较多，难度较大，熟练掌握碳酸氢钠的性质以及其热分解原理是解决本题的关键．

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6．工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气中含有SO₂，为便于监控，实施环境保护，下列适合测定硫酸尾气中SO₂含量的试剂是（　　）

3．现有某气体分子式为AB，其摩尔质量为Mg•mol^-1，取该气体VL （标准状况）完全溶于1L水中形成密度为dg/cm³的溶液，则溶液的物质的量浓度为$\frac{1000dV}{22400+MV}$L•mol^-1．

10．在450℃以V₂O₅作催化剂时进行如下反应：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190kJ/mol
①反应450℃时的平衡常数＞500℃时的平衡常数（填“＞”、“＜”或“=”）；
②下列描述中一定能说明上述反应已达平衡的是BD
A．v（O₂）_正=2v（SO₃）_逆
B．容器中气体的平均相对分子质量不再变
C．容器中气体的密度不再变
D．容器中气体的分子总数不再变．

6．“粗盐提纯”的实验中，蒸发时，正确的操作是（　　）

	A．	把浑浊的液体倒入蒸发皿中加热		B．	开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
	C．	待水分完全蒸干后停止加热		D．	蒸发皿中出现多量固体时停止加热

13．镁及其化合物有着广泛用途．工业上以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含SiO₂以及少量FeCO₃等杂质）为原料制备纳米氧化镁的实验流程如图1：

（1）滤渣1为SiO₂．
（2）加入H₂O₂氧化时，发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）在实验室煅烧滤渣2制得的金属氧化物为Fe₂O₃（填化学式），需要的仪器除酒精灯、三脚架、泥三角以外，还需要坩埚（填名称）．
（4）在一定条件下CO（NH₂）₂可与H₂O反应生成CO₂和一种弱碱，该反应中反应物的质量之比为10：9．
（5）25℃时，加入CO（NH₂）₂至开始产生沉淀，当Mg²⁺全部沉淀时溶液的c（OH^-）=1.4×10^-3 mol•L^-1（已知25℃，
K_sp[Mg（OH）₂]=1.96×10^-11）．
（6）工业上还可用氯化镁和碳酸铵为原料，采用直接沉淀法制备纳米MgO．取少量制得的该物质溶于某种液体溶剂中（两者不反应），能说明是纳米MgO存在的简单方法是用一束光照射，在侧面会看到一条光亮的通路．
如图2为反应温度对纳米MgO产率和粒径的影响，据图分析反应的最佳温度为50℃．

10．将1mol N₂和3mol H₂置于1L密闭容器中，在一定条件下发生反应N₂+3H₂═2NH₃（正反应是放热反应），经过40min，该反应达到平衡时，容器中NH₃的物质的量为0.4mol．则下列说法正确的是（　　）

	A．	该反应在40 min内的平均速率可表示为 ν（NH₃）=0.001 mol/L•min
	B．	该反应达到平衡时，保持其他条件不变，容器中NH₃、N₂、H₂的物质的量保持相等
	C．	其他条件不变，升高温度，可使该反应的速率加快
	D．	达到平衡时，ν（NH₃）=ν（N₂）

11．某患者需补充0.01mol Na⁺，应补NaC1多少克？若用生理盐水需多少毫升？

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