【題目】地球是一顆美麗的藍色星球,海水占了全球水資源的97%.海水資源的開發(fā)和利用具有非常廣闊的前景.
(1)海水中含有大量的NaCl,可用于制備鈉及其化合物,其流程如圖:
①加入過量Na2CO3溶液目的是除去CaCl2和 , 流程中不能用過量稀硫酸代替過量稀鹽酸的原因是;
②提純過程中使用了過濾和蒸發(fā)操作,實驗室過濾和蒸發(fā)操作均使用到的玻璃儀器是;
③流程圖中制備金屬鈉的化學方程式為 .
(2)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水的方法制備NaOH,并同時獲得兩種單質.補充并配平化學方程式:
NaCl+ H2O NaOH + H2↑ + Cl2↑ .
(3)劉廷在實驗室找到一瓶長期放置的NaOH溶液,欲對其成分進行實驗探究.
【查閱資料】
I.NaOH與CO2分兩步反應:
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
Ⅱ.NaOH與NaHCO3反應方程式為:NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
Ⅲ.物質的溶解性:
CO32﹣ | HCO3﹣ | OH﹣ | |
Ba2+ | 不溶 | 溶 | 溶 |
溶液的酸堿性:BaCl2溶液呈中性.
【提出猜想】劉廷根據(jù)資料中的I、Ⅱ對其成分提出了5種合理猜想,請將猜想補充完整,
猜想1:只有NaOH,猜想2: , 猜想3:只有Na2CO3 , 猜想4: ,
猜想5:只有NaHCO3 .
【實驗驗證】
步驟 | 操作 | 現(xiàn)象 | 結論 |
步驟1 | 取該NaOH溶液,加入過量BaCl2溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 證明猜想 不成立(填數(shù)字) |
步驟2 | 取步驟1中上層清液,滴加 | 無氣泡產(chǎn)生 | 證明原溶液不含 (填“離子”) |
步驟3 | 另取步驟1中上層清液,滴加 | 溶液未變紅 | 證明原溶液不含 (填“離子”) |
【實驗結論】
通過以上實驗操作得出結論:猜想 是正確的(填數(shù)字).
【答案】
(1)氯化鋇;會生成新的雜質硫酸鈉;玻璃棒;2NaCl2Na+Cl2↑
(2)2;2;2;1;1
(3)含有氫氧化鈉、碳酸鈉;碳酸氫鈉、碳酸鈉;1、5;稀鹽酸;、;酚酞;OH﹣;3
【解析】(1)①碳酸根離子和鈣離子、鋇離子會生成碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀,所以加入過量Na2CO3溶液目的是除去CaCl2和氯化鋇,硫酸和氫氧化鈉、碳酸鈉會生成硫酸鈉,所以不能用過量稀硫酸代替過量稀鹽酸的原因是會生成新的雜質硫酸鈉;
②蒸發(fā)過程中用到的玻璃儀器有玻璃棒、酒精燈,過濾過程中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,所以兩步操作中需要的玻璃儀器有玻璃棒;
③氯化鈉在通電的條件下生成鈉和氯氣,化學方程式為:2NaCl2Na+Cl2↑;
(2)氯化鈉溶液在通電的條件下生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,然后依據(jù)質量守恒定律進行配平,化學方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)【提出猜想】二氧化碳和氫氧化鈉的反應為:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;
NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O,所以猜想2:含有氫氧化鈉、碳酸鈉,猜想4:碳酸氫鈉、碳酸鈉;
【實驗驗證】碳酸根離子和鋇離子會生成碳酸鋇沉淀,根據(jù)碳酸根離子、碳酸氫根離子和酸反應生成二氧化碳氣體,氫氧根離子能使酚酞變紅色,所以
步驟 | 操作 | 現(xiàn)象 | 結論 |
步驟1 | 取該NaOH溶液,加入過量BaCl2溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 證明猜想1、5不成立(填數(shù)字) |
步驟2 | 取步驟1中上層清液,滴加稀鹽酸 | 無氣泡產(chǎn)生 | 證明原溶液不含、(填“離子”) |
步驟3 | 另取步驟1中上層清液,滴加酚酞 | 溶液未變紅 | 證明原溶液不含OH﹣(填“離子”) |
【實驗結論】通過前面的分析可知混合物中不含氫氧化鈉、碳酸氫鈉,含有碳酸鈉,所以猜想3正確.
所以答案是:(1)①氯化鋇,會生成新的雜質硫酸鈉;②玻璃棒;③2NaCl2Na+Cl2↑;(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)【提出猜想】含有氫氧化鈉、碳酸鈉,碳酸氫鈉、碳酸鈉;
【實驗驗證】
步驟 | 操作 | 現(xiàn)象 | 結論 |
步驟1 | 1、5 | ||
步驟2 | 稀鹽酸 | 、 | |
步驟3 | 酚酞 | OH﹣ |
【實驗結論】3.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解過濾操作的注意事項的相關知識,掌握過濾操作注意事項:“一貼”“二低”“三靠;過濾后,濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不干凈②傾倒液體時液面高于濾紙邊緣③濾紙破損,以及對書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的理解,了解注意:a、配平 b、條件 c、箭號.
科目:初中化學 來源: 題型:
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(1)_____
(2)_____
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A.液氧,高錳酸鉀
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科目:初中化學 來源: 題型:
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A.分子都是由原子構成的B.分子和原子都在不停運動
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科目:初中化學 來源: 題型:
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A.2B.18C.34D.16
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