题目内容
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,如图1为海水利用的过程之一.

请回答下列有关问题.
(1)下列有关说法正确的是 (填字母序号).
a.在第③、④、⑤步骤中,溴元素均被氧化
b.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
c.可以用海滩上的贝壳制取Ca(OH)2使母液中的Mg2+沉淀下来
d.步骤①除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入试剂的先后顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3
(2)氯碱工业中将电解饱和食盐水生成的Cl2通入冷的NaOH溶液中可得到一种消毒液,写出该反应的离子方程式 .
(3)工业上以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,反应的化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,进而生产纯碱.某活动小组根据上述原理,制备碳酸氢钠.实验装置如图2所示(夹持、固定用的仪器未画出).

①实验室用两种固体制备氨气的化学方程式为 .
②乙装置中的试剂是 ;实验中分离出NaHCO3 晶体的操作是 (填分离操作名称),该操作所需要的玻璃仪器有 .
③取上述实验中制得的碳酸氢钠样品20g于试管中分解一段时间,将产生的气体通入足量的石灰水中得到10g沉淀,则样品中分解的碳酸氢钠所占的质量分数为 .
请回答下列有关问题.
(1)下列有关说法正确的是
a.在第③、④、⑤步骤中,溴元素均被氧化
b.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
c.可以用海滩上的贝壳制取Ca(OH)2使母液中的Mg2+沉淀下来
d.步骤①除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入试剂的先后顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3
(2)氯碱工业中将电解饱和食盐水生成的Cl2通入冷的NaOH溶液中可得到一种消毒液,写出该反应的离子方程式
(3)工业上以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,反应的化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,进而生产纯碱.某活动小组根据上述原理,制备碳酸氢钠.实验装置如图2所示(夹持、固定用的仪器未画出).
①实验室用两种固体制备氨气的化学方程式为
②乙装置中的试剂是
③取上述实验中制得的碳酸氢钠样品20g于试管中分解一段时间,将产生的气体通入足量的石灰水中得到10g沉淀,则样品中分解的碳酸氢钠所占的质量分数为
考点:海水资源及其综合利用,氨的实验室制法
专题:卤族元素,氮族元素
分析:(1)a.根据物质的性质结合元素化合价的变化判断;
b.NaHCO3溶液和Na2CO3溶液都可与石灰水反应生成碳酸钙沉淀;
c.氢氧化镁溶解度比氢氧化钙小,易生成沉淀;
d.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,加氢氧化钠和氯化钡无先后顺序要求;
(2)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(3)甲用于制备二氧化碳,用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,然后在丙中生成碳酸氢钠,丁为尾气吸收装置,用于吸收氨气.
b.NaHCO3溶液和Na2CO3溶液都可与石灰水反应生成碳酸钙沉淀;
c.氢氧化镁溶解度比氢氧化钙小,易生成沉淀;
d.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,加氢氧化钠和氯化钡无先后顺序要求;
(2)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(3)甲用于制备二氧化碳,用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,然后在丙中生成碳酸氢钠,丁为尾气吸收装置,用于吸收氨气.
解答:
解:(1)a.④中溴得电子化合价降低,所以溴元素被还原,故a错误;
b.NaHCO3溶液和Na2CO3溶液都可与石灰水反应生成碳酸钙沉淀,不能鉴别,故b错误;
c.氢氧化镁溶解度比氢氧化钙小,可用Ca(OH)2使母液中的Mg2+沉淀下来,故c正确;
d.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,故d正确.
故答案为:cd;
(2)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(3)①实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热条件下反应制备氨气,反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②装置乙用于除去二氧化碳气体中的氯化氢,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,分离固体和液体,可用过滤的方法,过滤用到的仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯等,
故答案为:饱和NaHCO3溶液;过滤;玻璃棒、漏斗、烧杯;
③涉及反应为2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,n(CaCO3)=
=0.1mol,
则分解的n(NaHCO3)=2n(CO2)=2n(CaCO3)=0.2mol,
则分解的m(NaHCO3)=0.2mol×84g/mol=16.8g,
ω(NaHCO3)=
×100%=84%(或0.84).
故答案为:84%(或0.84).
b.NaHCO3溶液和Na2CO3溶液都可与石灰水反应生成碳酸钙沉淀,不能鉴别,故b错误;
c.氢氧化镁溶解度比氢氧化钙小,可用Ca(OH)2使母液中的Mg2+沉淀下来,故c正确;
d.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,故d正确.
故答案为:cd;
(2)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(3)①实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热条件下反应制备氨气,反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
| ||
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
| ||
②装置乙用于除去二氧化碳气体中的氯化氢,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,分离固体和液体,可用过滤的方法,过滤用到的仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯等,
故答案为:饱和NaHCO3溶液;过滤;玻璃棒、漏斗、烧杯;
③涉及反应为2NaHCO3
| ||
| 10g |
| 100g/mol |
则分解的n(NaHCO3)=2n(CO2)=2n(CaCO3)=0.2mol,
则分解的m(NaHCO3)=0.2mol×84g/mol=16.8g,
ω(NaHCO3)=
| 16.8g |
| 20g |
故答案为:84%(或0.84).
点评:本题综合考查海水资源的利用,为高频考点,侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,注意把握实验的原理和方法,结合反应的相关方程式计算,难度中等.
练习册系列答案
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