题目内容

12．以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如图1

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图2所示．回答下列问题：
（1）欲制备10.7g NH4Cl，理论上需NaCl11.7g．
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯等．
（3）“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为35℃（33℃～40℃均可）．
（4）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是加热样品，并收集试管口产物．

分析 将氯化钠和硫酸铵混合溶解，蒸发浓缩，根据溶解度曲线可知，在温度较高时，硫酸钠溶解度较小，所以趁热过滤可得硫酸钠固体，溶液中则主要为氯化铵，过滤得氯化铵溶液，将氯化铵溶液冷却结晶，过滤得氯化铵固体，经洗涤干燥得氯化铵产品，
（1）根据Cl元素守恒计算NaCl的质量；
（2）蒸发液体用蒸发皿；
（3）从溶解度曲线判断硫酸钠和氯化铵的溶解度变化特点分析，在35-45℃时，氯化铵的溶解度小于硫酸钠的溶解度；
（4）根据氯化铵加热易分解，硫酸钠加热难以分解分析．

解答 解：将氯化钠和硫酸铵混合溶解，蒸发浓缩，根据溶解度曲线可知，在温度较高时，硫酸钠溶解度较小，所以趁热过滤可得硫酸钠固体，溶液中则主要为氯化铵，过滤得氯化铵溶液，将氯化铵溶液冷却结晶，过滤得氯化铵固体，经洗涤干燥得氯化铵产品，
（1）10.7g NH4Cl的物质的量为$\frac{10.7g}{53.5g/mol}$=0.2mol，根据Cl元素守恒，需要NaCl的物质的量也为0.2mol，质量为0.2mol×58.5g/mol=11.7g，
故答案为：11.7；
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯等，
故答案为：蒸发皿；
（3）根据硫酸钠的溶解度曲线不难看出，在低于40℃时，硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大，高于40℃时硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小；由两物质的溶解度曲线不难看出，只有在35～45℃时，氯化铵的溶解度小于硫酸钠的溶解度，
故答案为：35℃（33℃～40℃均可）；
（4）氯化铵加热易分解，硫酸钠加热难以分解，将样品加热，收集试管口物质，可将二者分离，
故答案为：加热样品，并收集试管口产物．

点评 本题难度不是很大，主要考查了根据固体物质的溶解度曲线解决相关的问题，培养学生分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案
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2．实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示，其中可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．

有关数据列表如下：
    乙醇1，2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题：
（1）用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2-二溴乙烷的两步反应方程式为：CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br
（2）装置B中玻璃管的作用控制气体流速，防止危险
（3）装置C中加入氢氧化钠溶液，其目的是吸收反应中生成的SO2、CO2气体 （填分子式）
（4）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是避免溴大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是产品1，2-二溴乙烷的熔点（凝固点）低，过度冷却会凝固而堵塞导管．
（5）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
（6）若产物中有少量未反应的Br2，最好用NaOH溶液试剂除去；
（7）若产物中有少量副产物乙醚．可用蒸馏方法除去．
3．下列有关实验的操作正确的是（　　）
A．容量瓶可以用来溶解或稀释溶液
B．与硫酸铜溶液反应时可以取用大块的钠
C．可以用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．制备氢氧化铁胶体时，需要不断加热和搅拌
20．下列叙述错误的是（　　）
A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
B．1.6g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，转移的电子数为0.8NA（NA为阿伏加德罗常数）
C．1mol苯恰好与3mol H2完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键
D．烷烃的通式为CnH2n+2，则n=7，主链上有5个碳原子的烷烃共有五种
7．0.2mol Na${\;}_{2}^{18}$O2与足量CO2完全反应后，下表对生成物Na2CO3 和O2的描述中正确的是（　　）
Na2CO3的质量关于O2的描述
A21.2gO2的摩尔质量是36g•mol-1
B21.6g生成标准状况下O2的体积为2.24L
C21.6gO2的摩尔质量是34g•mol-1
D22.4g生成标准状况下O2的体积为2.24L
A．AB．BC．CD．D
17．恒温下某密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0，并达到平衡状态．下列说法中正确的是（　　）
A．若容器体积不变，充入O2，平衡向右移动，O2的转化率一定增大
B．若容器体积不变，充入Ar，容器内压强增大，平衡向右移动
C．若容器体积不变，升高温度，平衡向左移动，平衡常数K减小
D．若容器压强不变，再充入1 mol SO2和0.5 mol O2，达到新平衡时c（SO2）增大
4．下列有关说法错误的是（　　）
A．H2O2、Na2O2都属于过氧化物、都存在非极性共价键
B．H2O2做漂白剂是利用其强氧化性，漂白原理与HClO类似但与SO2不同
C．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂
D．H2O2既有氧化性又有还原性，1molH2O2在参加反应时一定转移2mol电子
1．（1）一个国家乙烯工业的发展水平，已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一．请列举出乙烯的两种重要用途：①生产聚乙烯，②果实催熟；
（2）实验室可用如图所示装置制取乙烯，A中加入的两种试剂是浓硫酸和乙醇，它们的体积比约为3：1．反应方程式为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；乙烯的收集方法为排水集气法；
（3）将反应产生的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，观察到的现象是紫色高锰酸钾溶液褪色；将反应产生的乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是溴的四氯碳溶液褪色；
（4）反应进行一段时间后，A中混合液常变黑，并有刺激性气味的气体生成，它对乙烯性质的检验有干扰；请设计实验验证该气体的存在，并最后排除该气体对乙烯性质的干扰．（只要求画出装置图和标明各仪器中的药品，并标明气流的方向）
2．某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.32%，该工厂每天燃烧这种煤100 t．计算：
（1）如果煤中的硫全部转化为SO2，每天可产生的SO2的质量；
（2）这些SO2在标准状况下的体积．

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