3.(17分)粗盐提纯的研究。
[有关资料]
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化学式 |
CaCO3 |
CaSO4 |
Ca(OH)2 |
MgCO3 |
Mg(OH)2 |
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Ksp |
2.8×10一9 |
9.1×10一6 |
1.0×10一4 |
3.5×10一5 |
1.6×10一11 |
某研究性学习小组对粗盐的提纯和检验进行研究,并提出一些新的方案。已知该粗盐样品中主要含有不溶性杂质、Mg2+、Ca2+等(忽略SO42-的存在),该小组设计流程如下:
[设计除杂过程]
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(1)操作①中需要使用的玻璃仪器有(i) 、(ii) 。操作②的名称为(iv) ,若在操作②结束后发现溶液B略有浑浊,应采取的措施是(iv) ;
(2)混合液A的主要成分是 。(填化学式)
[检验除杂效果]
(3)为检验溶液B中Mg2+、Ca2+是否除尽,通常分别取少量溶液B于两支试管中。进行如下实验:
步骤一:检验Mg2+是否除尽。向其中一支试管中加入 溶液(填化学式),如果没有沉淀生成,则Mg2+已除尽。
步骤二:检验Ca2+是否除尽。向另一支试管中加入某溶液,如果没有沉淀生成,则Ca2+已除尽,效果最好的是 (填字母)。
A.Na2 CO3 B.Na2SO4 C.NaOH
[获取纯净食盐]
(4)对溶液B加热并不断滴加l mol· L一1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C。该操作的目的是 。用试纸测pH值的实验操作为 。
(5)将溶液C倒入 (填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到 时(填现象),停止加热。
[问题讨论]
(6)进行操作②前,需先加热,其目的是
,该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时溶解B中Mg2+物质的量浓度为 。
1.(12分)硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。
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指标 项目 |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
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外观 |
白色结晶,无可见机械杂质 |
无可见机械杂质 |
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氮(N)含量 |
≥21.0% |
≥21.0% |
≥20. 5% |
某化学研究性学习小组为本地农业生产服务,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。
[观察外观] 该硫酸铵化肥无可见机械性杂质。
[实验探究]
按右图所示装置进行实验。
(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为:
烧杯中盛放的试剂最好是 (填“浓硫酸”、“稀硫酸”或“水”)
(2)实验过程中,需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的原因是
[交流讨论]
甲同学:根据此实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高,因为实验装置中存在一个明显缺陷是:
乙同学:实验装置中还存在另一个明显缺陷是:
经过大家充分讨论一致认为:针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷,需改进实验装置,重新进行实验。
[探究结论]
称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用改进后的实验装置重新进行实验,测得实验后B装置增重3.4 g。则该化肥 (填“是”或“不是”)一等品
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