题目内容

4．实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但身边只有混有硫酸钠、碳酸氢钠的氯化钠固体．某学生设计了提纯方案如图：

请回答下列问题：
（1）操作②能否改用硝酸钡溶液？不能（填“能”或“不能”）理由是：改用Ba（NO3）2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-，以后操作中无法除去．
（2）操作②发生反应的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓．
（3）进行操作②后，判断己全部沉淀完全的方法是取操作②后的溶液少许于一试管中，滴加适量BaCl2溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全．
（4）操作③的目的是除去溶液中过量的Ba2+；操作④的名称是过滤；要从制得的纯净氯化钠溶液获得氯化钠晶体，可采用的方法是蒸发浓缩冷却结晶（或蒸发结晶）．

分析 碳酸氢钠不稳定，加热分解生成二氧化碳、碳酸钠和水，加热后残留物为氯化钠和硫酸钠、碳酸钠，将残留物溶解后加入氯化钡可生成硫酸钡、碳酸钡沉淀，过滤后得到滤液含有氯化钠、氯化钡，加入碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀，过滤，滤液中含有碳酸钠和氯化钠，加入盐酸，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，加热煮沸，可得到纯净的氯化钠溶液，以此解答该题．

解答 解：（1）加入硝酸钠溶液，硝酸钠和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠，除去了硫酸钠，但引入了硝酸钠等新的杂质，
故答案为：不能； 改用Ba（NO3）2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-，以后操作中无法除去；
（2）操作②发生反应的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓，
故答案为：Ba2++SO42-=BaSO4↓； Ba2++CO32-=BaCO3↓；
（3）加入过量氯化钡溶液除去硫酸根离子，检验硫酸根离子已全部沉淀，判断方法为取操作②后的溶液少许于一试管中，滴加适量BaCl2溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全，
故答案为：取操作②后的溶液少许于一试管中，滴加适量BaCl2溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全；
（4）操作③加入碳酸钠溶液，碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，目的是除去溶液中过量的Ba2+，操作④为过滤，分离不溶性固体与液体，从制得的纯净氯化钠溶液获得氯化钠晶体，可采用的方法是蒸发浓缩冷却结晶（或蒸发结晶），
故答案为：除去溶液中过量的Ba2+； 过滤；蒸发浓缩冷却结晶（或蒸发结晶）．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握离子反应、试剂的加入顺序、除杂原则为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意除杂试剂过量及分离方法的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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15．关于裂解和裂化的叙述中，不正确的是（　　）
A．裂化和裂解产物中都含有不饱和烃
B．裂解和裂化都是为了得到气态烃
C．裂解和裂化的温度不同
D．裂化和裂解都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
17．下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的氯乙烷的是（　　）
A．乙烷与氯气取代B．乙烯与氢气加成，再用氯气取代
C．乙烯与氯化氢加成D．乙烯与氯气加成
14．硅是目前半导体工业中最重要的基础原料，其导电性对哦杂质等十分敏感，因此，必须制备高纯度硅．虽然地壳中硅的含量丰富，但大多数以化合物形式存在，需要通过化学方法来制备高纯度的单晶硅，一种简单工艺流程如下：

（1）石英砂的主要成分是SiO2 （填写化学式），反应器甲中发生反应的化学方程式为SiO2+C$\frac{\underline{\;1600-1800℃\;}}{\;}$Si（粗）+2CO↑．
（2）石英砂与焦炭在一定条件下反应也会生成碳化硅，碳化硅又称金刚砂，其晶体类型为原子晶体．
（3）①反应器乙中发生的反应为：Si（s）+3HCl（g）=SiHCl3（g）+H2（g）△H=-210kJ/mol，工业上为了加快SiHC13的生成速率而又不降低硅的转化率，可以采用的方法是催化剂、增大压强或HCl浓度．
②反应器乙所得的反应产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4等，有关物质的沸点数据如一下：
物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHCl
沸点/℃235557.631.88.2-30.4-84.9
提纯SiHCl3的主要工艺操作依次为沉降、冷凝、精馏，其中精馏温度最好控制在31.8℃．
③SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，其水解的反应方程式为SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑．
（4）反应器丙中发生的反应的化学方程式为H2+SiHCl3$\frac{\underline{\;1100-1200℃\;}}{\;}$Si+3HCl
（5）该生产工艺中可以循环使用的物质是氯化氢、氢气．
1．X、Y、Z、W是中学常见的四种短周期元素，其原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数都不少于2，X的族序数与最外层电子数相等．四种元素的单质均能在氧气中燃烧，生成四种相对分子质量都大于26的氧化物，其中有两种氧化物能溶于稀硫酸，三种能溶于烧碱溶液．四种元素单质的混合物有如下性质：下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：X＞Y＞Z＞W
B．简单气态氮化物的热稳定性：W＞X
C．最高价氧化物对应的水化物的碱性：Z＞Y
D．X和W组成的化合物常作砂纸、砂轮的磨料
9．为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度，准确称取W g固体样品，配成250mL溶液．设计了以下两种实验方案：
方案I：取25.00mL上述溶液→加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液→操作I→洗涤→操作Ⅱ→称量，得到沉淀的质量为m1 g
方案Ⅱ：取25.00mL上述溶液，用a mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定．（5SO32-+2MnO4-+6H+→5SO42-+2Mn2++3H2O）
实验中所记录的数据如表：
        滴定次数
实验数据		1234
待测溶液体积/mL25.0025.0025.0025.00
滴定管初读数/mL0.000.200.100.15
滴定管末读数/mL20.9521.2020.1521.20
（1）配制250mL Na2SO3溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻棒、滴管、药匙和电子天平、250mL的容量瓶．
（2）操作I为过滤操作Ⅱ为干燥
（3）方案I中如何判别加入的氯化钡已经过量静置分层后，向上清液中加入盐酸酸化的氯化钡，不再产生沉淀，即已沉淀完全在方案Ⅱ中滴定终点的判断方法是加入最后一滴后溶液由无色变为紫色，且在半分钟内不褪．
（4）根据方案Ⅱ所提供的数据，计算Na2SO3的纯度为$\frac{6300a}{W}$%．（写成分数形式）
有同学模仿方案I，提出方案Ⅲ：取25.00mL上述溶液→加入足量的盐酸酸化的Ba（NO3）2溶液→操作I→洗涤→操作Ⅱ→称重，得到沉淀质量为m2 g 并用方案I的方法计算结果．
（5）根据方案Ⅲ，从理论上讲，下列说法正确的是bd（填序号）
a．方案I比方案Ⅲ的计算结果要低        b．方案I比方案Ⅲ的计算结果要高
c．m1=m2，方案I和方案Ⅲ的结果一样    d．方案Ⅲ不应根据方案I的方法计算
（6）上述实验中，由于操作错误所引起的实验误差分析正确的是ad（填序号）．
a．方案I中如果没有洗涤操作，实验结果将偏小
b．方案I中如果没有操作Ⅱ，实验结果将偏大
c．方案Ⅲ中如果没有洗涤操作，实验结果将偏小
d．方案Ⅲ中如果没有操作Ⅱ，实验结果将偏大．
16．某有机物的结构如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．有机物的分子式为C11H14O3
B．有机物中含有4种不同的官能团
C．0.5 mol 该有机物与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH 1mol
D．0.5 mol 该有机物与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气11.2L
13．下列叙述错误的是（　　）
A．共价化合物中只含共价键
B．碳酸氢铵受热分解产生氨气不仅破坏离子键还破坏了共价键
C．干冰变为二氧化碳气体，因共价键被破坏需吸收能量
D．离子化合物中可能含有共价键
14．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＜t1）：
反应时间/minn（CO）/moln（H2O）/mol
01.200.60
t10.80 
t2 0.20
下列说法正确的是（　　）
A．反应在t1min内的平均速率为v（H2）=0.40/t1mol•L-1•min-1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和0.10 mol H2O，达到平衡时n（CO2）=0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO和H2O转化率增大
D．温度升高至800℃，达到新平衡时n（CO2）=0.34 mol，则正反应为吸热反应

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