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(8分)我国制碱工业的先驱侯德榜先生,1939年发明了著名的侯氏制碱法,其核心反...

(8分)我国制碱工业的先驱6ec8aac122bd4f6e侯德榜先生,1939年发明了著名的侯氏制碱法,其核心反应原理可用如下化学方程式表示:

    NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3(晶体)

    依据此原理,欲制得碳酸氢钠晶体,某校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和。

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   (1)A装置中所发生反应的离子方程式为                        

C装置中稀硫酸的作用为                        

   (2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g/100g水)

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参照表中数据,请分析B装置中使用冰水的目的是                        

   (3)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在                装置之间(填写字母)连接一个盛有           的洗气装置,其作用是                     

 

(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O   吸收从B装置中的试管内逸出的氨气,减少对环境的污染     (2)温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,便于析出 (3)A与B  饱和NaHCO3溶液(其他合理答案均给分)  除去CO2中混合的HCl气体 【解析】(1)A是制取CO2的,所以方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;由于氨水易挥发出氨气,所以C中硫酸的作用是吸收从B装置中的试管内逸出的氨气,减少对环境的污染。 (2)根据表中溶解度数据可知,温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,所以使用冰水的目的是,便于碳酸氢钠结晶析出。 (3)由于制取CO2的装置盐酸易挥发,导致生成的CO2中混有氯化氢气体,因此得不到碳酸氢钠。所以在通入B之前,应该除去CO2中的氯化氢,选择的试剂应该是饱和碳酸氢钠溶液。
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(9分)高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:

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回答下列问题:

(1)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是____                 ____。     

(2)步骤②反应的离子方程式是_____                           ___。

(3)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4 、NaCl,则步骤③中反应的离

子方程式为___                                _____。

(4)将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示,试推测曲线I比曲线II对应的污水pH_____(填“高”或“低”)。

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(5)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的_____(填“高”或“低”),用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是____                    (答出两点即可)。

 

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(11分)A、B、C、D、E五种可溶性化合物,分别由阳离子Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+、Ag+和阴离子NO3、OH、SO42、Cl、CO32中的各一种组成(离子不重复)。现做如下实验:

       ①A和E的溶液显碱性,0.1mol·L1A溶液的pH小于13;

       ②在B的溶液中逐滴加入氨水有白色沉淀生成,继续加氨水至过量,沉淀消失;

       ③在C的溶液中加入铁粉,溶液的质量增加;

       ④在D的溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,没有沉淀。

       请回答下列问题:

   (1)根据以上事实推断A—E的化学式:

    A       ;B       ;C       ;D       ;E      

   (2)请用离子方程式表示A溶液显碱性的原因                           

   (3)写出③、④的离子方程式:③               ;④              

 

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(8分)(1)向MnSO4和硫酸的混合溶液里加入K2S2O8(过二硫酸钾),溶液会发

如下反应:Mn2++S2O82-+H2O→MnO4-+SO42-+H+

该反应常用于检验Mn2+的存在。其特征现象是_________________。

若反应中有0.1 mol还原剂参加反应,则消耗氧化剂物质的量__________mol。

(2)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有_________________。

(3)将NaBiO3固体(黄色微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热,固体溶解变为澄清溶液,发生如下反应:

  NaBiO3+   MnSO4+     H2SO4  Na2SO4+   Bi2(SO4)3+  NaMnO4+  H2O

    ①配平上述反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目;

  ②上述反应中还原产物是             

 

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(10分)配制500 mL 0.5 mol·L1的NaOH溶液,试回答下列问题:

(1)计算:需要NaOH固体的质量为________。

(2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,此时左边的托盘将________(填“高于”或“低于”)右边的托盘。欲使天平平衡,所进行的操作为________________________________________________________________。

假定最终称得小烧杯的质量为__________(填“32.6 g”或“31.61 g”),请用“↓”表示在托盘上放上砝码,“↑”表示从托盘上取下砝码的称量过程,并在标尺上画出游码的位置(画“△”表示)。

砝码质量/g

50

20

20

10

5

称量(取用砝码过程)

 

 

 

 

 

标尺

(3)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol·L1,原因可能是________。

A.使用滤纸称量氢氧化钠固体

B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水

C.溶解后的烧杯未经多次洗涤

D.胶头滴管加水后定容时仰视刻度

 

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现需要物质的量浓度约为2 mol·L1 的NaOH溶液100 mL,下面的操作正确的是(   )

A.称取7.8 g Na2O2固体,放入250 mL烧杯中,用100 mL 量筒量取100 mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解

B.称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL

C.称取8 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀

D.用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L1NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用另一量筒量取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中

 

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