17.設(shè)計一實驗將只含有Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3的白色固體中的三種成分檢驗出來.取一定量的白色固體與燒瓶A中,通過分液漏斗加入液體a,如圖所示:
(1)實驗開始前,需進行的操作是:檢查裝置氣密性
(2)寫出A中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,SO32-+2H+=SO2↑+H2O
(3)液體a的名稱為:硫酸;已知B、D都為品紅,C為酸性KMnO4溶液,則D裝置的作用為:檢驗二氧化硫是否除盡
(4)檢驗出Na2CO3的現(xiàn)象是:D中品紅不褪色,E中石灰水變渾濁
(5)裝置C中的試劑還可用與KMnO4具有相同反應(yīng)原理、現(xiàn)象明顯但不具有揮發(fā)性的試劑,請寫出你所選試劑在實驗中發(fā)生的離子方程式2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
(6)能否直接用反應(yīng)后燒瓶A中的液體檢驗Na2SO4,為什么?不能,因為在檢驗Na2SO3、Na2CO3的實驗時已經(jīng)向燒瓶中加入了硫酸,直接用反應(yīng)后燒瓶中的溶液就不能說明原固體中含有Na2SO4

分析 (1)三種成分檢驗出來需要利用亞硫酸鈉、碳酸鈉和酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳進行檢驗,有氣體生成的反應(yīng),所以實驗開始前,需進行的操作是檢查裝置的氣密性;
(2)三種成分檢驗出來需要利用亞硫酸鈉、碳酸鈉和酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳進行檢驗,裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是亞硫酸鈉、碳酸鈉和硫酸發(fā)生反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳;
(3)分液漏斗中液體應(yīng)是硫酸溶液,二氧化硫和二氧化碳檢驗需要先利用裝置B中品紅溶液檢驗二氧化硫存在,利用裝置C中高錳酸鉀溶液除去二氧化硫,通過D中品紅溶液檢驗二氧化硫是否除凈;
(4)檢驗出Na2CO3的現(xiàn)象是利用D中品紅不褪色,E中澄清石灰水變渾濁說明生成了二氧化碳;
(5)裝置C中的試劑還可用與KMnO4具有相同反應(yīng)原理是利用氧化還原反應(yīng)把二氧化硫氧化為硫酸,選擇的物質(zhì)需要具有氧化性,溶液顏色變化明顯,且不具有揮發(fā)性的試劑可以是鐵鹽溶液;
(6)在檢驗Na2SO3、Na2CO3的實驗時已經(jīng)向燒瓶中加入了硫酸,反應(yīng)后燒瓶A中的液體中含有加入的硫酸,不能檢驗硫酸鈉的存在;

解答 解:(1)只含有Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3的白色固體中的三種成分檢驗出來需要利用亞硫酸鈉、碳酸鈉和酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳進行檢驗,所以實驗開始前,需進行的操作是檢查裝置的氣密性,
故答案為:檢查裝置氣密性;
(2)三種成分檢驗出來需要利用亞硫酸鈉、碳酸鈉和酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳進行檢驗,裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是亞硫酸鈉、碳酸鈉和硫酸發(fā)生反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳;,反應(yīng)的離子方程式為:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,SO32-+2H+=SO2↑+H2O,
故答案為:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,SO32-+2H+=SO2↑+H2O;
(3)分液漏斗中液體應(yīng)是硫酸溶液,二氧化硫和二氧化碳檢驗需要先利用裝置B中品紅溶液檢驗二氧化硫存在,利用裝置C中高錳酸鉀溶液除去二氧化硫,通過D中品紅溶液檢驗二氧化硫是否除凈,已知B、D都為品紅,C為酸性KMnO4溶液,則D裝置的作用為檢驗二氧化硫是否除凈,
故答案為:檢驗二氧化硫是否除凈;
(4)檢驗出Na2CO3的現(xiàn)象是檢驗二氧化碳?xì)怏w的生成,二氧化硫也會和澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀,溶液變渾濁,所以需要先除去二氧化硫,利用D中品紅不褪色,E中澄清石灰水變渾濁說明生成了二氧化碳證明碳酸鈉的存在,
故答案為:D中品紅不褪色,E中石灰水變渾濁;
(5)裝置C中的試劑還可用與KMnO4具有相同反應(yīng)原理是利用氧化還原反應(yīng)把二氧化硫氧化為硫酸,選擇的物質(zhì)需要具有氧化性,溶液顏色變化明顯,且不具有揮發(fā)性的試劑可以是鐵鹽溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
故答案為:2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;
(6)在檢驗Na2SO3、Na2CO3的實驗時已經(jīng)向燒瓶中加入了硫酸,反應(yīng)后燒瓶A中的液體中含有加入的硫酸,不能檢驗硫酸鈉的存在,不能直接用反應(yīng)后燒瓶A中的液體檢驗Na2SO4,
故答案為:不能,因為在檢驗Na2SO3、Na2CO3的實驗時已經(jīng)向燒瓶中加入了硫酸,直接用反應(yīng)后燒瓶中的溶液就不能說明原固體中含有Na2SO4

點評 本題考查了物質(zhì)組成、物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)檢驗的實驗設(shè)計方法等,注意二氧化硫、二氧化碳?xì)怏w的檢驗方法、檢驗順序和實驗干擾分析判斷,試劑選擇是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

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

18.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.使酚酞呈紅色的溶液:Na+、NO3-、Ba2+、Br-
B.加水稀釋pH減小的溶液:K+、Al3+、Cl-、CH3COO-
C.含有大量Fe(NO32的溶液:NH4+、H+、SO42-、I-
D.c(OH-)<$\sqrt{{K}_{w}}$的溶液:ClO-、NO3-、Na+、Ca2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.汽車安全氣囊是行車安全的重要保障.當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間,安全裝置通電點火使其中的固體粉末分解釋放出大量的氮氣形成氣囊,從而保護司機及乘客免受傷害.為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理,取安全裝置中的固體粉末進行實驗.經(jīng)組成分析,確定該粉末僅含Na、Fe、N、O四種元素.水溶性試驗表明,固體粉末部分溶解.經(jīng)檢測,可溶物為化合物甲;不溶物為紅棕色固體,可溶于鹽酸.取13.0g化合物甲,加熱使其完全分解,生成氮氣和單質(zhì)乙,生成的氮氣折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L.單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成化合物丙和另一種單質(zhì).化合物丙與空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽.
請回答下列問題:
(1)甲的化學(xué)式為NaN3
(2)若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3
(3)單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為6Na+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3Na2O安全氣囊中紅棕色粉末的作用是避免分解產(chǎn)生的鈉可能產(chǎn)生危害
(4)以下物質(zhì)中,有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是B
A.KCl      B.CuOC.Na2S
(5)設(shè)計一個實驗方案,探究化合物丙與空氣接觸后生成可溶性鹽的成分(不考慮結(jié)晶水合物)可溶性鹽的成分可能是Na2CO3或NaHCO3或Na2CO3與NaHCO3的混合物.準(zhǔn)確稱取一定量的生成物,加熱至恒重后,如試樣無失重,則為Na2CO3;如加熱后失重,根據(jù)失重的量在試樣總質(zhì)量中的比例,即可推斷出試樣為NaHCO3或Na2CO3與NaHCO3的混合物.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.冬日,雪花漫舞,給人帶來美的享受,但降雪卻會導(dǎo)致道路通行問題.現(xiàn)有一種高速公路 的綠色融雪劑-CMA(醋酸鈣、醋酸鎂固體的混合物,已知醋酸鈣的溶解度隨溫度上升而下降,醋酸鎂的溶解度隨溫度變化不大),其生產(chǎn)常以白云石(主要成分 MgCO3•CaCO3,含SiO2等雜質(zhì))和生物質(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))等為原料,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)濾渣1的主要成分與NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si02(s)+2NaOH(aq)=Na2SiO3(aq)+H2O(l).△H=-2QkJ/mol
(己知l mol NaOH發(fā)生反應(yīng)時放出熱量為QkJ);步驟②所得濾液常呈褐色,分析可知其原因主要是木醋液中含有少量的有色的焦油以及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C(選填:A:1:3; B:1:2; C:3:7;D: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)取akg含MgCO3•CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的白云石,經(jīng) 過上述流程制備CMA.已知MgCO3•CaCO3的損失率為 c%,步驟④之后到產(chǎn)品CMA的損失率為d%,則結(jié)合(3)可知所得產(chǎn)品質(zhì)量約為$[\frac{a×b%×(1-c%)×158}{184}+\frac{a×b%×(1-c%)×\frac{7}{3}×142}{184}]×(1-d%)$kg(請用含相關(guān)字母的計算式表達(dá),不必化簡).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.銅及其化合物在工業(yè)上有許多用途.回答下列問題:
(1)某工廠以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備不溶于水的堿式碳酸銅的流程如下:


①浸取反應(yīng)中氧化劑的化學(xué)式為MnO2;濾渣Ⅰ的成分為MnO2、S和SiO2(寫化學(xué)式)
②“除鐵”這一步反應(yīng)在25℃進行,加入試劑A調(diào)節(jié)溶液PH為4后,溶液中銅離子最大濃度不超過2.2 mol/L.(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
③“沉錳”(除Mn2+)過程中反應(yīng)的離子方程式Mn2++HCO3-+NH3•H2O=MnCO3↓+NH4++H2O.
④濾液Ⅱ經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的鹽主要是(NH42SO4  (寫化學(xué)式).
(2)某實驗小組同學(xué)用電化學(xué)原理模擬濕法煉銅,進行了一系列探究活動.
①如圖1為某實驗小組設(shè)計的原電池裝置,鹽橋內(nèi)裝載的是足量用飽和氯化鉀溶液浸泡的瓊脂,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差6.00g,則導(dǎo)線中通過了0.1mol電子,若不考慮甲、乙兩池電解質(zhì)溶液中的離子向鹽橋中移動,則甲、乙兩池電解質(zhì)溶液的總質(zhì)量與實驗開始前的電解質(zhì)溶液的總質(zhì)量相差5.65gg

②其他條件不變,若將鹽橋換成光亮的U形彎銅絲浸入甲池與乙池,如圖2所示,電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與先前一樣,但偏轉(zhuǎn)角度明顯減。欢螘r間后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一層紫紅色固體,則甲池銅絲附近溶液的pH增大(填“減小”、“增大”或“不變”),用電極反應(yīng)式表示pH變化O2+2H2O+4e=4OH-;
乙池中石墨為陰極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,發(fā)生反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H>0,CO2的濃度與時間的關(guān)系如圖所示.
①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.0;若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0mol•L-1,則平衡時CO2的濃度為$\frac{2}{3}$mol•L-1
②下列措施中能使平衡時$\frac{c(CO)}{{c(C{O_2})}}$增大的是A(填序號).
A.升高溫度   B.增大壓強    C.充入一定量的CO2     D.再加入一定量鐵粉.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下表是3種物質(zhì)在水中的溶解度(20℃),下列說法中正確的是( 。
物質(zhì)MgCl2Mg(OH)2MgCO3
溶解度(g)54.60.000 840.039
A.已知MgCO3的Ksp=2.14×10-5 mol2•L-2,則所有含有固體MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO32-),且c(Mg2+)•c(CO32-)=2.14×10-5mol2•L-2
B.除去粗鹽中含有的MgCl2雜質(zhì),最佳除雜試劑為Na2CO3溶液
C.將適量的表中的三種物質(zhì)分別與足量水混合,充分加熱、灼燒,最終的固體產(chǎn)物相同
D.用石灰水處理水中的Mg2+和HCO3-,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.W、X、Y、Z 是短周期元素,其部分性質(zhì)如表.
W單質(zhì)是淡黃色固體
X在地殼中的含量居第二位
Y原子最外層電子數(shù)是電子總數(shù)的$\frac{2}{3}$
Z第三周期原子半徑最小的金屬元素
下列說法正確的是( 。
A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:X>W(wǎng)
B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>X
C.離子半徑:Z>W(wǎng)
D.Z 的氧化物不具有兩性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.1L 0.1mol•L-1氨水中有NA個NH4+
B.常溫常壓下,22.4 L CO2中含有NA個CO2分子
C.1L 0.1mol•L-1Na2SO3溶液中含有 0.1NA個SO32-
D.1L 0.1mol•L-1AlCl3溶液中含有氯離子數(shù)為0.3NA

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同步練習(xí)冊答案