题目内容

1．某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物，供选试剂：Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸

（1）操作①的名称是溶解，操作②的名称是过滤．
（2）试剂a是K2CO3，试剂b是HCl，固体B是BaCl2．（填化学式）
（3）加入试剂a所发生反应的化学方程式为K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl．加入试剂b所发生反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O．
（4）该方案能否达到实验目的：（填能或不能）否．若不能，应如何改进（若能，此问不用回答）？应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶．
（5）若要测定原混合物中BaCl2的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是沉淀A1或固体B的质量．

分析 分离KCl和BaCl2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2，操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物，蒸发结晶得到固体C为KCl和K2CO3，应加入过量盐酸可得KCl，沉淀A为BaCO3，洗涤后，加盐酸，蒸发得到固体B为BaCl2，据此分析解答．

解答 解：分离KCl和BaCl2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2，操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物，蒸发结晶得到固体C为KCl和K2CO3，应加入过量盐酸可得KCl，沉淀A为BaCO3，洗涤后，加盐酸，蒸发得到固体B为BaCl2，
（1）将固体配成溶液，应加水溶解，操作②为固体和液体的分离，为过滤操作，故答案为：溶解；过滤；
（2）固体溶解后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2，则试剂a为K2CO3，试剂b为HCl，固体B为BaCl2，
故答案为：K2CO3；HCl；BaCl2；
（3）加入试剂a，K2CO3与BaCl2反应生成BaCO3沉淀，反应为K2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2KCl，发生的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓，
加入试剂b，BaCO3沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，反应为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O，反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，
故答案为：K2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2KCl；BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；
（4）由上述分析可知，该实验不能达到目的，因操作②的滤液中可能混有碳酸钾，应加过量盐酸后蒸发结晶，
故答案为：不能；应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶
（5）测定氯化钡的质量分数，可计算碳酸钡或分离后氯化钡的质量，即得到沉淀A1或固体B的质量，故答案为：沉淀A1或固体B．

点评 本题考查混合物分离提纯实验，为高频考点，把握流程中的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，需要学生具备综合知识能力才能正确解答问题，题目难度不大．

练习册系列答案
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3．氮及其化合物在生产、生活中有着非常重要的作用．题中相关的实验装置如下：

（1）实验室制取较为干燥的氨气的反应方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O；可选择图中的装置a、b、c中的c（填代号）来制取．
（2）实验室通过使用氮气和氢气模拟工业合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热反应制取氮气．
①写出上述制取氮气的反应的化学方程式：NaNO2+NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N2↑+2H2O；
②从图a、b、c中选择制取气体的合适装置（填代号）：N2a、H2b．
③氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，不会（“会”或“不会”）发生倒吸．
④用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，写出装置中氨的催化氧化的化学方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{\;Pt\;}}{△}$4NO+6H2O．
⑤乙装置的锥形瓶内铂丝保持红热的原因是反应放热．
⑥反应结束后锥形瓶内溶液中的含氮离子有NH4+、NO3-（填离子符号）．
（3）农村有句谚语--雷雨肥庄稼，即雷雨时自然界发生了一系列的反应，合成了植物生长需要的氮肥，有利于植物生长．这其中使游离态的氮直接转化为化合态的氮的化学反应方程式为N2+O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO．
（4）目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，该化学反应方程式为CO+NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+CO2．
（5）一定条件下，N2O和CO的混合气体在点燃条件下恰好完全反应，生成的三种产物均为大气组成气体，并测得反应后气体的密度为反应前气体密度的$\frac{6}{7}$倍．请写出该反应的化学方程式4N2O+2CO=4N2+2CO2+O2．
4．下列各组离子能大量共存的是（　　）
A．H+、Na+、HCO${\;}_{3}^{-}$、Cl-B．Mg2+、NO${\;}_{3}^{-}$、Na+、OH-
C．Ca2+、Cl-、CO${\;}_{3}^{2-}$、OH-D．Na+、Cl-、K+、NO${\;}_{3}^{-}$
9．T℃时，在2L的密闭容器中，A气体与B气体发生可逆反应生成C气体，反应过程中A、B、C物质的量变化如下图（Ⅰ）所示．若保持其它条件不变，温度分别为T1和T2时，B的物质的量分数与时间关系如下图（Ⅱ）所示．下列叙述正确的是（　　）
A．2min内A的化学反应速率为0.1 mol/（L•min）
B．在反应达平衡时，保持其他条件不变，增大压强，正逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向移动
C．在反应达平衡时，其他条件不变，升高温度，正逆反应速率都增大，且A的转化率增大
D．图（I）中，达平衡时，A的体积分数为37.5%
16．常见金属单质A可发生如图1所示转化（部分反应物、产物和反应条件已略去）．F是一种温室气体；气体G的水溶液显弱碱性；H是一种红褐色的氧化物；B、C、D、E四种化合物中含有一种相同的元素．请回答下列问题：

（1）写出G的电子式，实验室制取G的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（2）写出反应I的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）反应I、Ⅱ均有清洁能源H2产生．已知H2的燃烧热为286kJ•mol-1，18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量．其它相关数据如下表：
化学键O=O（g）H-H（g）H-O（g）
键能/kJ•mol-1496x463
则表中x为436．
（4）写出A与H反应的化学方程式Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3，实验测得该反应的焓变（△H）和活化能（Ea）．下列能量关系图2合理的是②③（填写序号）．
（5）资料显示和H组成相似的另外一种具有磁性的物质可用于除去地下水中的TcO4-（99Tc具有放射性）．在酸性条件下，H将TcO4-转化为难溶于水的TcO2，同时得到一种难溶于水的弱碱，该反应的离子方程式为3Fe3O4+TcO4-+13H2O+H+=TcO2+9Fe（OH）3．
6．多硫化钠Na2Sx（x＞2）在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1：16，则x的值是（　　）
A．5B．4C．3D．2
13．某火力发电厂以煤为燃料，排出的废气中含有CO2、SO2、水蒸气．为检验该废气中的成分，用如图所示的装置进行实验：

（1）仪器连接的顺序为（填导管接口字母）e-f-c-d-b；
（2）根据D中品红溶液不褪色，A中澄清石灰水变浑浊现象证明有CO2；
（3）装置B的作用是检验是否含SO2，装置D的作用是检验SO2是否被完全吸收．
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是（　　）
A．含16 g氧原子的二氧化硅晶体中含有的δ键数目为2NA
B．23.4 g NaCl晶体中含有0.1NA个右图所示的结构单元
C．常温常压下，5 g D2O含有的质子数、电子数、中子数均为2.5NA
D．2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下反应所得混合气体分子数小于2NA
11．下列有关NaHCO3与Na2CO3的性质说法中，正确的是（　　）
A．相同温度时，Na2CO3 的溶解度小于NaHCO3 的溶解度
B．除去碳酸氢钠固体中混有的少量碳酸钠可以采用加热的方法
C．与同浓度稀盐酸反应，NaHCO3放出气泡的速率更快
D．将二者配成溶液，再分别滴加Ca（OH）2溶液，无白色沉淀生成的是NaHCO3

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