17.純堿、燒堿等是重要的化工原料.
(1)利用如圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng).將A與B連接,打開止水夾,將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶,此時的實驗現(xiàn)象是水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶(或:水倒吸進入燒瓶),反應(yīng)的離子方程式是2OH-+CO2=CO32-+H2O(或CO2+OH-=HCO3-).若其它操作不變,將A與C連接,可觀察到的現(xiàn)象是廣口瓶中的長導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生.
(2)向100mL2mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2,結(jié)晶,得到9.3g白色固體,該白色固體的組成是NaOH和Na2CO3(寫化學(xué)式).
設(shè)計實驗確認該白色固體中存在的陰離子,試完成下列方案.
實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論
①取少量白色固體于試管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液
產(chǎn)生白色沉淀

有CO32-
②過濾,取2mL濾液于試管中
③滴加酚酞溶液變紅有OH-
(3)在標(biāo)況下,將4.48L CO2氣體通入300mL 1mol/L 的NaOH的稀溶液中,寫出該反應(yīng)的離子方程式(用一個離子方程式表示)2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O.

分析 (1)CO2與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3,燒瓶內(nèi)壓強減小分析判斷出現(xiàn)的現(xiàn)象;
(2)先根據(jù)鈉原子守恒,通過極值法確定白色固體的組成;根據(jù)題中所給試劑,要首先利用中性溶液BaCl2檢驗出碳酸鈉,并將碳酸根離子全部沉淀,再通過檢驗溶于的pH來確定是否含有NaOH;
(3)計算出二氧化碳、氫氧化鈉的物質(zhì)的量,根據(jù)反應(yīng):2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3計算最終生成碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量,然后寫出反應(yīng)的離子方程式.

解答 解:(1)將A與B連接,打開止水夾,將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶,二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng),引起壓強減小,導(dǎo)致水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶,反應(yīng)的離子方程式為2OH-+CO2=CO32-+H2O(或OH-+CO2=HCO3-),若其它操作不變,若將A與C連接,外界氣體進入進入集氣瓶,可觀察到的現(xiàn)象是廣口瓶中的長導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,
故答案為:水沿導(dǎo)管由廣口瓶進入燒瓶(或:水倒吸進入燒瓶);2OH-+CO2=CO32-+H2O(或CO2+OH-=HCO3-);廣口瓶中的長導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生;
(2)100mL 2mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO2,結(jié)晶,得到9.3g白色固體,氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:2mol/L×0.1L=0.2mol,如果生成全部為碳酸鈉,則碳酸鈉的質(zhì)量為:106g/mol×0.2mol×$\frac{1}{2}$=10.6g,若全部為碳酸氫鈉,則碳酸氫鈉的質(zhì)量為:84g/mol×0.2mol=16.8g,說明氫氧化鈉過量,白色固體為NaOH和碳酸氫鈉的混合物;可以用氯化鋇(或氯化鈣)溶液檢驗碳酸鈉的存在,用無色酚酞檢驗氫氧化鈉的存在,方法為:①取少量白色固體于試管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中含有碳酸根離子;②過濾,取2mL濾液于試管中,③滴加酚酞,溶液變紅,則說明溶液中含有OH-
故答案為:NaOH和Na2CO3; 

實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論
①取少量白色固體于試管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液
產(chǎn)生白色沉淀

有CO32- 
②過濾,取2mL濾液于試管中
③滴加酚酞溶液變紅有OH- 
(3)二氧化碳與氫氧化鈉會發(fā)生反應(yīng):2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,4.48L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,NaOH的物質(zhì)的量=0.3L×1mol/L=0.3mol,0.3molNaOH與0.15mol二氧化碳反應(yīng)生成0.15mol碳酸鈉,剩余的0.05mol二氧化碳能夠與0.05mol碳酸鈉反應(yīng)生成0.1mol碳酸氫鈉,則最終生成了0.1mol碳酸鈉、0.1mol碳酸氫鈉,則CO2、OH-、CO32-、HCO3-的物質(zhì)的量之比為2:3:1:1,則反應(yīng)的離子方程式為:2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O,
故答案為:2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O.

點評 本題考查實驗裝置的綜合應(yīng)用,題目難度中等,試題考查較為綜合,以物質(zhì)的制備實驗為載體,綜合考查實驗的設(shè)計、離子方程式書寫等知識,注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗方案.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列物質(zhì)中,既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的是( 。
①Ca(HCO32②Al(OH)3③NaAlO2④(NH42CO3   ⑤Al.
A.①④B.②③⑤C.①②④⑤D.全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

8.CMA(醋酸鈣、醋酸鎂固體的混合物)是高速公路的綠色融雪劑.以生物質(zhì)廢液--木醋液(主要成分乙酸,以及少量的甲醇、苯酚、焦油等雜質(zhì))及白云石(主要成分MgCO3•CaCO3,含SiO2等雜質(zhì))等為原料生產(chǎn)CMA的實驗流程如圖1:

(1)步驟①發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O.
(2)步驟②所得濾渣1的主要成分為SiO2(寫化學(xué)式);步驟②所得濾液常呈褐色,顏色除與木醋液中含有少量的有色的焦油有關(guān)外,產(chǎn)生顏色的另一主要原因是實驗過程中苯酚被空氣中氧氣氧化最終產(chǎn)生褐色物質(zhì).
(3)已知CMA中鈣、鎂的物質(zhì)的量之比與出水率(與融雪效果成正比)關(guān)系如圖2所示,步驟④的目的除調(diào)節(jié)n(Ca):n(Mg)約為3:7(選填:1:2;3:7;2:3)外,另一目的是除去過量的乙酸.
(4)步驟⑥包含的操作有蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥.
(5)碳酸鎂和碳酸鈣與醋酸也可以恰好完全反應(yīng)得到的混合物制融雪劑,下列有關(guān)說法錯誤的是D
A.該融雪劑中的醋酸鈣、醋酸鎂均是離子化合物
B.該融雪劑還可用于除去煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫
C.該融雪劑的水溶液顯堿性
D.生產(chǎn)該融雪劑所需碳酸鹽與醋酸的物質(zhì)的量之比為1:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

5.重金屬元素鉻的毒性較大,含鉻廢水需經(jīng)處理達標(biāo)后才能排放.
Ⅰ.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性較強.為回收利用,通常采用如下流程處理:

注:部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見表.
氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3
pH3.79.611.189(>9溶解)
Ⅰ.(1)氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是A(填序號).
A.Na2O2      B.HNO3      C.FeCl3      D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH=8時,除去的離子是AB;(填下列選項)已知鈉離子交換樹脂的原理:Mn++nNaR-→MRn+nNa+,此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子是CD.(填下列選項)
A.Fe3+          B. Al3+        C.Ca2+         D.Mg2+
(3)還原過程中,每消耗0.8mol Cr2O72-轉(zhuǎn)移4.8mol e-,該反應(yīng)離子方程式為3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O.
Ⅱ.酸性條件下,六價鉻主要以Cr2O72-形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水:該法用Fe作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀.
(1)電解時能否用Cu電極來代替Fe電極?不能(填“能”或“不能”),理由是因陽極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價態(tài).
(2)電解時陽極附近溶液中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O.
(3)常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=1×10-32,溶液的pH應(yīng)為5時才能使c(Cr3+)降至10-5 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要方法.下列分類不合理的是( 。
A.Na2O、Na2O2都屬于氧化物B.H2SO4、CH3COOH都屬于酸
C.燒堿、純堿都屬于堿D.Na2CO3、NaHCO3都屬于鹽

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.將下列性質(zhì)的代號,填入各小題后面對應(yīng)的括號中:
A.脫水性;  B.強酸性;  C.難揮發(fā)性;  D.氧化性;  E.吸水性
(1)在稀硫酸中放入鋁片就產(chǎn)生H2.B
(2)濃硫酸敞口久置會增重.E
(3)把濃H2SO4滴在紙上,紙變黑.A
(4)用稀硫酸清洗金屬表面的氧化物.B
(5)把木炭放入熱的濃硫酸中時,有氣體放出.D
(6)在常溫下可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.丁晴橡膠具有優(yōu)良的耐油、耐高溫性能,則合成丁晴橡膠的單體種類和化學(xué)反應(yīng)所屬類型分別是( 。
A.1種   加聚反應(yīng)B.2種   縮聚反應(yīng)C.2種   加聚反應(yīng)D.3種   縮聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.為了更好地表示溶液地酸堿性,科學(xué)家提出了酸度(AG)的概念,AG=lg$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$,則下列敘述正確的是( 。
A.中性溶液AG=0
B.常溫下0.1mol/L氫氧化鈉溶液的AG=12
C.酸性溶液AG<0
D.常溫下0.1mol/L的鹽酸溶液的AG=13

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.設(shè)NA為阿佛加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( 。
A.常溫常壓下,1mol氦氣含有的原子數(shù)為NA
B.常溫常壓下,8g甲烷中含有的電子數(shù)為5NA
C.22 g CO2 與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2含有相同分子數(shù)
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L四氯化碳所含分子數(shù) 0.5NA

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同步練習(xí)冊答案