某化學(xué)課外活動(dòng)小組欲制取純Na2CO3溶液并討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題。可供選擇的試劑有:
A.大理石
B.鹽酸
C.氫氧化鈉溶液
D.澄清石灰水
三名同學(xué)設(shè)計(jì)的制備純Na2CO3的溶液的實(shí)驗(yàn)方案的反應(yīng)流程分別如下:
甲:NaOH溶液CO2①Na2CO3溶液
乙:NaOH溶液CO2①NaHCO3溶液加熱蒸干灼燒②Na2CO3固體H2O③Na2CO3溶液
丙:NaOH溶液CO2①NaHCO3溶液NaOH②Na2CO3溶液
(1)請(qǐng)指出甲、乙兩方案的主要缺點(diǎn):
甲方案:CO2的通入量不易控CO2的通入量不易控;
乙方案:過(guò)程繁瑣,操作復(fù)雜過(guò)程繁瑣,操作復(fù)雜。
(2)若采用丙方案制取純Na2CO3溶液,其實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是:反應(yīng)①應(yīng)充分進(jìn)行,①步驟后將NaHCO3溶液煮沸排除過(guò)量CO2,反應(yīng)①②所用NaOH溶液的體積應(yīng)相等反應(yīng)①應(yīng)充分進(jìn)行,①步驟后將NaHCO3溶液煮沸排除過(guò)量CO2,反應(yīng)①②所用NaOH溶液的體積應(yīng)相等。
(3)假設(shè)反應(yīng)②所得的Na2CO3固體中混有未分解的NaHCO3,乙同學(xué)選擇澄清石灰水測(cè)定其中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),乙同學(xué) 能能(填“能”或“不能”)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模喝裟?,?qǐng)說(shuō)明計(jì)算所需的數(shù)據(jù);若不能,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由; 混合物中總質(zhì)量和沉淀總質(zhì)量混合物中總質(zhì)量和沉淀總質(zhì)量。
(4)已知物質(zhì)的量濃度均為0.10mol/L的NaHCO3、Na2CO3和Na2S溶液pH如下:
①Na2CO3水溶液呈堿性的原因是 CO32-+H2O?HCO3-+OH-CO32-+H2O?HCO3-+OH-(用離子方程式表示)。NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液顯 淺紅色淺紅色色,原因是 酚酞的變色范圍為8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH為8.3酚酞的變色范圍為8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH為8.3;微熱溶液顏色變深,可能的原因是 CO32-水解:CO32-+H2O?HCO3-+OH-,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,促進(jìn)水解,c(OH-)增大,堿性增強(qiáng),顏色加深CO32-水解:CO32-+H2O?HCO3-+OH-,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,促進(jìn)水解,c(OH-)增大,堿性增強(qiáng),顏色加深(結(jié)合離子方程式說(shuō)明)。
②從表中數(shù)據(jù)可知,K2CO3溶液中c(CO32-) >>K2S溶液中的c(S2-)(填“>”“<”或“=”)。
C
O
2
①
C
O
2
①
加熱蒸干灼燒
②
H
2
O
③
C
O
2
①
N
a
OH
②
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】CO2的通入量不易控;過(guò)程繁瑣,操作復(fù)雜;反應(yīng)①應(yīng)充分進(jìn)行,①步驟后將NaHCO3溶液煮沸排除過(guò)量CO2,反應(yīng)①②所用NaOH溶液的體積應(yīng)相等;能;混合物中總質(zhì)量和沉淀總質(zhì)量;CO32-+H2O?HCO3-+OH-;淺紅色;酚酞的變色范圍為8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH為8.3;CO32-水解:CO32-+H2O?HCO3-+OH-,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,促進(jìn)水解,c(OH-)增大,堿性增強(qiáng),顏色加深;>
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2引用:1難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱(chēng)為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿(mǎn)時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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