3.(13分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
(1)提出假设:该反应的气体产物全部都是二氧化碳
(2)设计方案:如下图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测量参加反应的碳元素与氧元素的质量比
(2)不正确 (1分)、 将50℃的NaHCO3溶液冷却到30℃(或20℃或10℃)测溶液的pH为8.5(或8.4或8.3),证明是促进盐的水解造成的 (除注明外,其余每空2分,共16分)
NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-平衡向左移动,有利于NH3挥发放出。
(4)NH3+CO2+NaC1+H2O=NaHCO3↓+NH4C1
(5)C
II.(1)温度升高,促进NaHCO3水解
8.8
请你帮助乙同学完成下列内容:
(1)乙同学对产生上述现象原因的预测之一是:加热时NaHCO3受热分解生成了Na2CO3。
原因预测之二是 。
(2)查阅资料发现NaHCO3的分解温度为150℃,由此判断,乙同学对第一种情况的预测是 (填“正确”或“不正确”)。判定预测二的方法是 。
解析:本实验将定性分析和定量考查进行了有效融合,可很好的考查分析或处理实验数据,得出合理结论以及知识迁移和再加工的能力。 Ⅰ.由模拟实验的目的,结合NH3和CO2在饱和NaCl溶液中的溶解度的差异知,应先向饱和NaCl溶液中通入NH3至饱和,然后再通入CO2,这样可吸收大量的CO2,利于形成NaHCO3。结合装置可知A装置产生CO2中常混有HCl,应通入D装置中洗气,除去CO2中混有的HCl杂质后在通入C装置;装置B产生NH3可直接通入C装置,但因NH3极易溶解,应防止倒吸,故应接c(靠干燥管的球形部分防倒吸),故装置的连接顺序为:a→f→e→d;b→c。(5)本实验是通过测量液体的体积求出一定量的Na2CO3样品产生CO2的体积,进而求出Na2CO3样品的纯度。装置A、B是长进短出,故无法排出液体;D中Na2CO3可与CO2作用,故应选C装置。Ⅱ.(1)pH升高的另一原因是促进了HCO3-的水解;(2)因NaHCO3分解需要150℃,故在煮沸的条件下,NaHCO3不分解,所以预测一不正确;可利用再将热溶液冷却至30℃、20℃或10℃,看溶液的pH,从而判断预测二的正误。
答案:I.(1)f e d c (2分,错一项不得分)
(2)饱和NaHCO3溶液 (1分) 、防止发生倒吸 (1分) 、 漏斗 (1分)
(3)生石灰与水反应,放出大量热,生成物是强碱,都使
8.5
8.4
8.3
20090506
温度/℃
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
请完成下列各问:
(1)装置的连接顺序是:a接 、 接 ;b接 。
(2)D中所选用的液体为 ;C中用球型干燥管而不用直导管,其作用是 ;
④中分离NH4C1晶体的操作中,所用的硅酸盐仪器除玻璃棒、烧杯、另外还有 。
(3)请简述用浓氨水和生石灰能制收NH3的原因 。
(4)写出C中广口瓶内产生固体的总化学反应方程式 。
(5)下列设计测定Na2CO3质量分数的装量中,正确的是 (填序号)。
2.(16分)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界碱业作出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaC1、NH4C1等物质溶解度的差异,以NaC1、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。
I.某课外兴趣小组的甲同学在实验室中,用下列装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3,其实验步骤为:
①连接好装置,检验气密性,在仪器内装人药品。
②先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在c中溶解时,再通人另一装置中产生的气体。片刻后,C中出现固体,继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
③过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体.
④向滤液中加人适量的NaC1粉末有NH4C1晶体析出。……