摘要:2.含杂质的计算是本节的教学难点
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纯碱是重要的化工原料
(一)制备探究:如图是工业生产纯碱的主要流程示意图.

[查阅资料]
①粗盐水中含有杂质MgCl2、CaCl2;
②常温下,NH3极易溶于水,CO2能溶于水,
③NaHCO3加热易分解,Na2CO3加热不易分解.
(1)写出除去粗盐水中MgCl2、CaCl2的化学方程式:
(2)在工业生产纯碱工艺流程中,先“氨化”后“碳酸化”的目的是
(3)“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl可用作
(4)煅烧制得纯碱的化学方程式是
(二)成分探究
[提出问题]纯碱样品中含有哪些杂质?
[猜想]猜想一:可能含有NaHCO3; 猜想二:可能含有NaCl;
猜想三:
[实验探究]确定纯碱中是否含NaHCO3.实验装置和主要实验步骤如下:

①称量D、E装置总质量为200.0g,将10.6 0g纯碱试样放入锥形瓶中,按上图组装后打开活塞K1和K2,关闭K3,缓缓鼓入一段时间空气;
②关闭活塞K1和K2,打开K3,加入足量稀硫酸,待锥形瓶中不再产生气泡时,再次打开止水夹K1,从导管a处再次缓缓鼓入空气;
③一段时间后再次称量装置D、E的总质量为204.84g.
[实验讨论]
(5)加入样品前还应
(6)装置A的作用是
(7)反应结束后打开止水夹K1,缓缓鼓入空气的目的是
(8)装置B中生成CO2的质量为
A.一定 B.一定不 C.可能 D.无法确定
计算过程(已知Na2CO3相对分子质量为106、NaHCO3相对分子质量为84):
(9)另取10.6样品,加入a g 14.6%的盐酸恰好完全反应,再将所得溶液蒸干后得到固体的质量为W,当W的值满足
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(一)制备探究:如图是工业生产纯碱的主要流程示意图.
[查阅资料]
①粗盐水中含有杂质MgCl2、CaCl2;
②常温下,NH3极易溶于水,CO2能溶于水,
③NaHCO3加热易分解,Na2CO3加热不易分解.
(1)写出除去粗盐水中MgCl2、CaCl2的化学方程式:
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
(2)在工业生产纯碱工艺流程中,先“氨化”后“碳酸化”的目的是
有利于溶液吸收CO2气体
有利于溶液吸收CO2气体
,“碳酸化”时,NaCl、NH3、CO2 和H2O相互作用析出NaHCO3,写出该反应的化学方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
.(3)“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl可用作
氮
氮
肥,也可先加热
加热
(填“加热”或“冷却”)NH4Cl溶液,再加入熟石灰获得循环使用的物质是NH3(或氨气)
NH3(或氨气)
;(4)煅烧制得纯碱的化学方程式是
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
| ||
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
| ||
(二)成分探究
[提出问题]纯碱样品中含有哪些杂质?
[猜想]猜想一:可能含有NaHCO3; 猜想二:可能含有NaCl;
猜想三:
NaHCO3和NaCl
NaHCO3和NaCl
[实验探究]确定纯碱中是否含NaHCO3.实验装置和主要实验步骤如下:
①称量D、E装置总质量为200.0g,将10.6 0g纯碱试样放入锥形瓶中,按上图组装后打开活塞K1和K2,关闭K3,缓缓鼓入一段时间空气;
②关闭活塞K1和K2,打开K3,加入足量稀硫酸,待锥形瓶中不再产生气泡时,再次打开止水夹K1,从导管a处再次缓缓鼓入空气;
③一段时间后再次称量装置D、E的总质量为204.84g.
[实验讨论]
(5)加入样品前还应
检查装置气密性
检查装置气密性
;(6)装置A的作用是
除去空气中的二氧化碳
除去空气中的二氧化碳
,装置C的作用是除去二氧化碳中的水
除去二氧化碳中的水
;装置E的作用是吸收从D中带出的水
吸收从D中带出的水
;(7)反应结束后打开止水夹K1,缓缓鼓入空气的目的是
将生成的二氧化碳全部送到D中
将生成的二氧化碳全部送到D中
,装置B中一定发生的化学反应方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
装置D中的化学反应方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
.(8)装置B中生成CO2的质量为
4.84
4.84
g.通过计算说明纯碱中A
A
含NaHCO3(填字母).A.一定 B.一定不 C.可能 D.无法确定
计算过程(已知Na2CO3相对分子质量为106、NaHCO3相对分子质量为84):
假设10.6g样品全为碳酸钠,生成二氧化碳的质量为x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
10.6g x
=
x=4.4g
4.4g<4.84g
所以样品中含有碳酸氢钠.
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
10.6g x
| 106 |
| 10.6g |
| 44 |
| x |
x=4.4g
4.4g<4.84g
所以样品中含有碳酸氢钠.
假设10.6g样品全为碳酸钠,生成二氧化碳的质量为x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
10.6g x
=
x=4.4g
4.4g<4.84g
所以样品中含有碳酸氢钠.
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
10.6g x
| 106 |
| 10.6g |
| 44 |
| x |
x=4.4g
4.4g<4.84g
所以样品中含有碳酸氢钠.
(9)另取10.6样品,加入a g 14.6%的盐酸恰好完全反应,再将所得溶液蒸干后得到固体的质量为W,当W的值满足
W>0.32a
W>0.32a
条件时,样品中含有NaCl.李大爷家使用的化肥是不纯的硝酸铵(NH4NO3),经测定其中氮元素的质量分数为37%,请你通过计算推测这种化肥所含的一种杂质可能是( )
| A、NH4HCO3 | B、NH4Cl | C、CO(NH2)2 | D、(NH4)2SO4 |
(2006?荆门)食盐的主要成分是NaCl,是人的正常生理活动必不可少的物质,也是重要的化工原料.
(1)如图1是某种加钙食盐包装袋标签上的部分说明文字.如果每袋加钙食盐含钙0.5%,则含碳酸钙的质量为
(2)某同学用仅含CaCl2杂质的粗盐制取精盐,提纯操作过程如图2所示:

请根据图示回答:
①加入稍过量Na2CO3的目的是
②计算粗盐样品中NaCl的质量分数(写出计算过程).
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(1)如图1是某种加钙食盐包装袋标签上的部分说明文字.如果每袋加钙食盐含钙0.5%,则含碳酸钙的质量为
6.25g
6.25g
.(2)某同学用仅含CaCl2杂质的粗盐制取精盐,提纯操作过程如图2所示:
请根据图示回答:
①加入稍过量Na2CO3的目的是
除尽样品中的CaCl2
除尽样品中的CaCl2
;加入稀盐酸的作用是除掉过量的Na2CO3
除掉过量的Na2CO3
.②计算粗盐样品中NaCl的质量分数(写出计算过程).
学习热情和学习方法是成才的必备条件,灵活掌握不同的学习方法可以取得事半功倍的效果.请用以下方法解决下列问题:
(1)分类法:利用下列4组物质请按要求填写下表横线上(填写物质的化学式或分类标准)(分类标准包括:酸、碱、盐、金属氧化物、非金属氧化物、金属单质、非金属单质)
A.ZnO、MgO、CO2、Na2O B.Cu、N2、C、Cl2
C.KNO3、NaHCO3、KClO3、Fe(OH)3 D.H2SO4、H2O、HCl、HNO3
(2)对比法:
A.通过对CO2+H2O→H2CO3 和 6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2两个化学反应的对比,你能得出的结论是:相同的反应物在不同的条件下
B.如图1所示:小海同学将盛有干燥白磷的甲试管和干燥红磷的乙试管插入盛有80℃的烧杯里(甲、乙试管均套有气球密封).过一会后,发现甲试管中的白磷燃烧,乙试管中的红磷没有燃烧.请根据小海同学的实验现象,对比得出可燃物燃烧所需的条件之一:

(3)归纳演绎法:
某同学通过对大量化学反应前后各物质的质量总和的测定分析(如图2中的氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液,用少量的双氧水和二氧化锰分解),得出参加化学反应的各物质的质量总和
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(1)分类法:利用下列4组物质请按要求填写下表横线上(填写物质的化学式或分类标准)(分类标准包括:酸、碱、盐、金属氧化物、非金属氧化物、金属单质、非金属单质)
A.ZnO、MgO、CO2、Na2O B.Cu、N2、C、Cl2
C.KNO3、NaHCO3、KClO3、Fe(OH)3 D.H2SO4、H2O、HCl、HNO3
| A | B | C | D | |
| 分类标准 | 金属氧化物 | 非金属单质 非金属单质 |
盐 | 酸 酸 |
| 不属于该类别的物质 | CO2 CO2 |
Cu | Fe(OH)3 Fe(OH)3 |
H2O |
A.通过对CO2+H2O→H2CO3 和 6CO2+6H2O
| 光照、叶绿素 |
生成的产物不同
生成的产物不同
.B.如图1所示:小海同学将盛有干燥白磷的甲试管和干燥红磷的乙试管插入盛有80℃的烧杯里(甲、乙试管均套有气球密封).过一会后,发现甲试管中的白磷燃烧,乙试管中的红磷没有燃烧.请根据小海同学的实验现象,对比得出可燃物燃烧所需的条件之一:
温度须达到可燃物的着火点
温度须达到可燃物的着火点
.(3)归纳演绎法:
某同学通过对大量化学反应前后各物质的质量总和的测定分析(如图2中的氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液,用少量的双氧水和二氧化锰分解),得出参加化学反应的各物质的质量总和
等于
等于
(填“大于”、“小于”或“等于”)反应后生成的各种物质的质量总和.根据该同学得出的结论可推出:高温煅烧含有杂质的石灰石125g(杂质不发生反应),充分反应后剩余固体质量为81g,则反应过程中生成二氧化碳的质量为44
44
g.请根据化学反应方程式列式计算①该石灰石中含碳酸钙的物质的量是多少?②该石灰石中含碳酸钙的质量分数是多少?某化学兴趣小组设计出下列粗盐提纯的实验方案,请回答以下问题.

(1)在实施操作①前需先将粗盐磨碎,其作用是
(2)操作②所需的玻璃仪器有
(3)实施操作③时玻璃棒要不断搅拌直到
(4)兴趣小组的同学通过正确的计算发现,实验所得精盐的产率比该粗盐中氯化钠的实际含量偏低,则可能的原因是
A.过滤时滤纸有破损 B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含有泥沙的粗盐时,加入的水量不足
D.将含有泥沙的混合液全部倾倒入过滤器后,用清水洗涤玻璃棒和烧杯并将该液体一并倒入过滤器
E.转移精盐时,玻璃棒、蒸发皿中有残留的固体
(5)兴趣小组成员查阅资料后得知,粗盐中除含NaCl、泥沙外,还含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,而过滤操作不能除去粗盐中的可溶性杂质,为此他们又重新设计了第二套实验方案.
提供的试剂有:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、饱和NaCl溶液.

①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,从提供的试剂中选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为:过量的NaOH溶液、过量的
②在滤液中加盐酸的作用是
(6)该兴趣小组现利用提纯后的精盐配制200g溶质质量分数为0.9%的生理盐水,量取水时选择的量筒规格是
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(1)在实施操作①前需先将粗盐磨碎,其作用是
便于溶解并除去其中的杂质
便于溶解并除去其中的杂质
.(2)操作②所需的玻璃仪器有
烧杯、漏斗、玻璃棒
烧杯、漏斗、玻璃棒
,若该操作结束后发现溶液仍浑浊,则可能原因是滤纸破损
滤纸破损
(任答一点原因即可).(3)实施操作③时玻璃棒要不断搅拌直到
有较多固体析出
有较多固体析出
时停止加热.(4)兴趣小组的同学通过正确的计算发现,实验所得精盐的产率比该粗盐中氯化钠的实际含量偏低,则可能的原因是
BCE
BCE
(填字母序号)A.过滤时滤纸有破损 B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含有泥沙的粗盐时,加入的水量不足
D.将含有泥沙的混合液全部倾倒入过滤器后,用清水洗涤玻璃棒和烧杯并将该液体一并倒入过滤器
E.转移精盐时,玻璃棒、蒸发皿中有残留的固体
(5)兴趣小组成员查阅资料后得知,粗盐中除含NaCl、泥沙外,还含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,而过滤操作不能除去粗盐中的可溶性杂质,为此他们又重新设计了第二套实验方案.
提供的试剂有:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、饱和NaCl溶液.
①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,从提供的试剂中选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为:过量的NaOH溶液、过量的
BaCl2溶液
BaCl2溶液
、过量的Na2CO3溶液
Na2CO3溶液
;②在滤液中加盐酸的作用是
除去过量的碳酸钠和氢氧化钠
除去过量的碳酸钠和氢氧化钠
.(6)该兴趣小组现利用提纯后的精盐配制200g溶质质量分数为0.9%的生理盐水,量取水时选择的量筒规格是
500mL
500mL
(选填“50mL”、“100mL”或“500mL”);读数时,若视线仰视(其他操作无误),则所配制溶液的溶质质量分数小于
小于
0.9%(选填“大于”、“小于”或“等于”).