《中学化学竞赛试题资源库——碱金属盐之实验.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中学化学竞赛试题资源库——碱金属盐之实验.pdf（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、中学综合学科网第 1 页 共 23 页http:/中学化学竞赛试题资源库碱金属盐之实验A 组1某烧碱溶液部分变质生成了少量纯碱，要除此杂质需要加入适量的ACaCl2B Ca(OH)2C CO2D BaCl22在碳酸钠饱和溶液中通入二氧化碳后有碳酸氢钠沉淀析出，其原因不可能是A碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B 增加溶质的质量C 形成碳酸钠和碳酸氢钠的混和溶液，使碳酸氢钠的溶解度变小D 溶剂的质量减小3除去 CO2气体中的少量HCl，最好将混和气体通入盛有什么溶液的洗气瓶A浓硫酸B 氢氧化钠溶液C NaHCO3溶液D 饱和 Na2CO3溶液4有一种碳酸钠固体样品中混有少量氢氧化钠和硫酸钠，请设计一个实
2、验证明其中含有这两种物质，写出有关的实验方法和步骤。5（1）请用方程式表示除去NaOH 中 NaHCO3的反应；（2）仔细想来，上述是道错题，错在何处？6 现有两瓶无色溶液，一瓶是 Na2CO3溶液，一瓶是稀盐酸，不用任何试剂（包括水），试用最简便方法判断之。7现拟用 50mL NaOH 溶液吸收CO2气体，制备 Na2CO3溶液。某研究性学习小组甲、乙、丙分别设计了如下实验方案：甲：将 50mL NaOH 溶液盛装在锥形瓶中，用导气管通过CO2气体。乙：将 CO2气体通入50mL NaOH 溶液中至过量，加热蒸发过滤得晶体，然后加热晶体完全分解，把所得粉末溶于水即制得Na2CO3溶液。丙：用
3、25mL NaOH 溶液吸收过量CO2气体至不再溶液；小心煮沸溶液；冷却后再加入25mL NaOH 溶液，使溶液充分混合即得Na2CO3溶液。试回答：（1）甲、乙、丙实验方案最合理的是。（2）甲实验方案中，由于 CO2的通入量不同，溶液中的溶质不同，可能的情况是（有几种写几种；填写溶质的化学式）：，。（3）乙实验方案中，过滤操作用到的玻璃仪器是，实验中如何判断晶体已经完全分解。（4）丙实验方案中，的顺序对调，即先混合，再煮沸，你认为是否合理（填“合理”“不合理”），其原因是。写出丙方案中的有关离子方程式：。8我国化学家侯德榜根据NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4Cl 都小的性
4、质，运用 NaClCO2NH3 H2ONaHCO3 NH4Cl 等反应原理，发明了“侯氏制碱法”。根据侯德榜制碱法原理，实验室用食盐、氨水、大理石、盐酸制取碳酸钠。其实验过程如下：配制含氨的氯化钠饱和溶液；用石灰石和稀盐酸制取纯净的CO2；将 CO2中学综合学科网第 2 页 共 23 页http:/通入 NaCl 的氨溶液中，得到碳酸氢钠晶体；过滤，冷水洗涤沉淀；焙烧NaHCO3得到 Na2CO3。试回答下列问题：（1）某学生将实验步骤、设计成下图所示的装置：AB C 洗气瓶B 中的液体是，烧杯C 中的液体是。装置 A中的离子方程式是。（2）实验步骤中过滤操作要求做到“一贴、二低、三靠”，其具
5、体含义是：一贴：；二低：、；三靠：、。洗涤沉淀的目的是。（3）该学生设计右图所示装置进行NaHCO3的分解，并证实产物中有CO2产生。试管中发生的化学反应方程式是：指出该学生设计的装置图的错误之处，并改正（文字说明即可）。停止加热时应该怎样操作，为什么？烧杯中发生反应的离子方程式是：9根据侯德榜制碱法原理，实验室用食盐、氨水、大理石、盐酸制取碳酸钠。其实验过程如下：配制含氨的氯化钠饱和溶液；用石灰石和稀盐酸制取纯净的CO2；将CO2通入 NaCl 的氨溶液中，保持溶液的温度为402，得到碳酸氢钠晶体；冷却，减压过滤，用冷水洗涤沉淀；焙烧NaHCO3得到 Na2CO3；向母液中加入粉状NaCl，
6、并冷却至 0以下，得到NH4Cl 晶体。试回答下列问题：（1）过程用哪些仪器？（2）过程用哪种方法加热溶液？（3）过程为什么要加入粉状NaCl？为什么要冷却？如何冷却？10某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。中学综合学科网第 3 页 共 23 页http:/（1）只根据图I、II 所示实验，能够达到实验目的是（填装置序号）；（2）图 III、IV 所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为；与实验 III 相比，实验IV 的优点是（填选项序号）；AIV 比 III 复杂B IV 比 III 安全C IV 比 III 操作简便D IV
7、可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而III 不行（3）若用实验IV验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B 中装入的固体最好是；（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。当石灰水过量时，其离子方程式为；当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2 1 时，所得溶液中溶质的化学式为，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子。11我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl 等物质溶解度的差异，以食盐、氨气和二氧化碳为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱。（1）某研究性学习小组的同学，模拟“侯氏制碱法”提出下列三种制备NaHCO3的实验方案
8、。经过讨论，大家一致认为方案2 较合理，请说明方案3 的不足之处是。方案 1：分别将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中；方案 2：将二氧化碳通入含氨的NaCl 饱和溶液；方案 3：将氨气通入含二氧化碳的NaCl 饱和溶液中。（2）根据方案2，某同学设计了如下实验步骤和装置图：步骤 1：配制含氨的饱和食盐水。在 100mL 的锥形瓶中加入20mL 氨水（体积比11），再加入 8g 食盐，塞紧橡皮塞，振荡几分钟，过滤除去不溶物，得到含氨的饱和食盐水。步骤 2：制备碳酸氢钠。按图组装实验装置，先检查装置的气密性，再向各仪器中加入相应的试剂，开始制备碳酸氢钠。实验过程中，需要控制温度在30 35（大于 3
9、5时 NH4HCO3会分解）和二氧化碳的通入速度（以出现能数得清的连续气泡为好）。反应结束后，把锥形瓶浸入冷水中，使较多的晶体析出，过滤、洗涤。请回答下列问题：为控制反应温度在30 35，应采用的操作方法是。装置 B 中试剂是，它的作用为。装置 C 中的化学方程式为。检验步骤2 中所得晶体是碳酸氢钠而不是氯化钠的的实验方法和现象是。中学综合学科网第 4 页 共 23 页http:/请你设计一个简单的实验方案证明纯碱溶液呈碱性是由CO32引起的。答：。12我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用 NaHCO3、NaCl、NH4Cl 等物质溶解度的差异，以食盐、氨气
10、为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的实验步骤：第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C 中溶解时，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C 中出现固体。继续向C 中通人两种气体，直到不再有固体产生。第三步：过滤C 中所得的混合物，得到NaHCO3固体。第四步：向滤液中加入适量的NaCl 粉末，有NH4Cl 晶体析出。,请回答下列问题：（1）下图所示装置的连接顺序是：（a）接（）（）接（）（）接（）。（2）A 中常选用的固体反应物为；D 中应选用的液体为；B中发生反应的化学方程
11、式为。（3）第二步骤中必须先让装置先发生反应，原因是。（4）C 中用球形干燥管而不用直导管，其作用是，试简述使用球干燥管有上述作用的原因：。（5）C 中广口瓶内产生NaHCO3固体的总化学方程式为。（6）第四步中分离出NH4Cl 晶体的操作是；其所得的NH4Cl 晶体常含有少量的NaCl 和 NaHCO3(约占 5%8%)，请设计一个简单的实验证明所得固体的成分大部分是NH4Cl。简要写出操作和现象。13实验室里临时需要用NaOH 溶液和 CO2来制取纯Na2CO3溶液。已知 CO2气体通入 NaOH 溶液中极易过量生成NaHCO3，且无明显现象。实验室有下列试剂：（1）未知浓度的NaOH（2
12、）37%的盐酸（3）37%的硫酸（4）14%的盐酸（5）大理石（6）K2CO3（7）Cu(OH)2CO3 实验室有下列仪器：铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗。已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g H2O）。Na2CO3NaHCO3NaCl Na2SO4NaHSO4NaOH 15.9 8.4 35 35.5 20 40（1）本实验应选用的仪器：除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要；（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除（1）外，还需中学综合学科网第 5 页 共 23 页http:/要；（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO
13、3溶液（仪器安装可省略）；（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH 溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）。14Na2CO3是一种很重要的化学物质，慈溪中学某学生拟在实验室中制备Na2CO3。下面是他的制备实验过程：将 50mL NaOH 溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量，生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：（）用25mL NaOH 溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；（）小心煮沸溶液12 分钟；（）在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH 溶液，使溶液充分混合。（1）在（）中，刚通入C
14、O2时发生的反应是；而后又发生反应；将以上两个反应分别改写成离子反应是、。（）中煮沸溶液的目的是。（）中混合另一半NaOH 溶液后发生的反应是，改写为离子方程式是。评价该同学能否制得较纯净的Na2CO3？。（2）按该同学的设计，第（）步实验装置如下：装置 A 使用的试剂是（固体）和溶液；装置 B 使用的试剂最好是（选择：水、饱和 NaOH 溶液、饱和 Na2CO3溶液、饱和 NaHCO3溶液），作用是，不选择其它三种试剂的原因是（简要文字说明）；写出 B 中可能发生的离子方程式，如果不用B 装置，最终得到的Na2CO3溶液中可能存在的杂质有。有人认为实验步骤（）、（iii）的顺序对调，即先混合
15、，再煮沸，更合理，你认为对吗？。为什么？。15某学生拟用50mL NaOH 溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的 CO2气体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：取25mL NaOH 溶液吸收过量的 CO2气体，至CO2气体不再溶解；小心煮沸溶液12 分钟排出溶液中溶解的二氧化碳气体；在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH 溶液，使溶液充分混合。（1）他能否制得较纯净的Na2CO3？。理由是。按它的设计，第步实验装置如右图所示：（2）装置 A 使用的试剂是石灰石和盐酸溶液可否使用纯碱代替石灰石?，原因是（3）装置 B 使用的试剂是，作用是。（4）有人认为实验步
16、骤的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗?为什么?B 组16 纯净的氯化钠是不潮解的，但粗盐很容易潮解，这主要是因为其中含有杂质MgCl2中学综合学科网第 6 页 共 23 页http:/的缘故。为得到纯净的氯化钠，有人设计了一个实验：把买来的粗盐放入纯氯化钠饱和溶液一段时间，过滤，洗涤，可得纯净的氯化钠晶体。则下列说法中，正确的是A粗盐的晶粒大一些有利于提纯B 设计实验的根据是MgCl2比 NaCl 易溶于水C 设计实验的根据是NaCl 的溶解平衡D 在整个过程中NaCl 饱和溶液浓度会变大（温度不变）17我国青海湖地区素有“夏天晒盐，冬天捞碱”之说。其中捞出的碱主要是碳酸钠和少量
17、氯化钠的混合物。某同学以捞出的碱作为样品，并用下图装置对样品进行分析，根据量瓶中收集到的液体的体积来计算样品中碳酸钠的含量，下列装置中正确的是AB C D 18纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的说法正确的是A分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打B 用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气灯火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打C用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等浓度的食醋，产生气泡速率较快的是小苏打D 先将两样品配成溶液，分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打19请设计验证Na2CO310H2O 化学性质的实验方案。（提示
18、：分别考虑晶体、溶液的性质）（）（）20烧碱中常含有的杂质为纯碱。商品检测时，通常采用盐酸滴定的方法。盐酸和烧碱反应的同时，也和纯碱作用。因而滴定时发生两步反应。（1）第一步反应式为。（2）第二步反应式为。（3）若除去反应生成的碳酸，以使反应完全，可采用的最简单方法是。21在一NaOH 溶液中混有少量的Na2CO3（Na2CO3浓度小于0.1mol/L）。一学生欲测定其中的NaOH 的物质的量的浓度，手边具备的药品和仪器有：铁架台（带滴定管夹），酸、碱式滴定管，烧杯，锥形瓶，0.1mol/L 盐酸，0.1mol/LBa(OH)2溶液，0.1mol/L的 BaCl2溶液，酚酞试液，根据现有的药品
19、和仪器（量和规格均能符合要求）你认为能否测定其中的NaOH 的浓度?能或不能均请说明理由，如你认为能够，指出应选用的药品中学综合学科网第 7 页 共 23 页http:/及简要的操作过程。22某样品为Na2CO3和 NaHCO3的固体混合物。拟将一定质量的样品与稀硫酸反应，用测出生成CO2体积的方法计算出样品中组分的质量分数。为较准确的测出生成的CO2体积，在反应结束后加热混合液，使溶于溶液的CO2逸出，待冷却后再测CO2的体积（加热时蒸发的水的体积不计）。右下方是实验装置，其中包括B 和 C 可供选择（B、C 中所盛的液体为饱和NaHCO3溶液）。（1）用托盘天平称取样品Wg，若所用天平游码
20、的最大刻度为5g，则与此天平配套的砝码中最小的质量是A1g B 2g C 3g D 5g E 10g（2）对 A 进行气密性检查的最简单方法是。（3）已知所用硫酸的浓度为0.5mol/L，A 中试管的规格是20mm（内径）200mm（高度），则在称此样品时，W 的值应不大于g。测定气体的体积所用量筒的规格，合适的是。A100mL B 200mL C 500mL（4）测量 CO2气体的体积时，可选用B、C 中的一种与A 连接，你将选择（填B 或 C），不选另一种的理由是。23某样品为Na2CO3和 NaHCO3固体混合物，现将一定质量的样品与稀盐酸反应，用测定生成CO2体积的方法计算出样品中各组
21、分的质量分数。为较准确地测出生成CO2的体积，在反应结束后加热反应混合物，使溶于溶液中的CO2逸出，待冷却至室温后再测CO2的体积(加热时蒸发的水的体积忽略不计)。右图是实验装置图，其中，B 和 C 可供选择。请回答下列问题：（1）测量 CO2气体的体积时，可选用 B 或 C 中的一种与A 连接，你将选择（填B 或 C），不选另一种的理由是。（2）在 B 或 C 中所盛的液体应为（选填编号）。A澄清石灰水B 饱和 Na2CO3溶液C 水D NaOH 溶液（3）在正确选用了B 或 C 中所盛液体后，则实验过程中造成收集到的CO2体积会（填“偏大”或“偏小”）。若要使收集到的CO2体积较准确，应对
22、该实验作何改变？。（4）若测得CO2体积换算成标准状况下是VL（样品为mg），则 V 的数值范围是（用含 m 的代数式表示）。中学综合学科网第 8 页 共 23 页http:/（5）若气体最大量程为50mL，则固体样品的取样范围是（假设为标准状况下）。（6）用此方法测定Na2CO3或 NaHCO3质量分数其结果不够准确。现有人设计了下面几种实验方案，请你从中选择一种既简单可行又测定结果较准确的实验方案是（选填编号）。A称取一定量样品，配成溶液，加入澄清石灰水，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，则可计算出样品中各组分的质量分数B 称取一定量样品，加热样品使之反应完全，恢复至室温，再称量剩余固体
23、质量，则可计算出样品中各组分的质量分数C 称取一定量样品，加热样品使之反应完全，将收集到的CO2称其质量，则可计算出样品中各组分的质量分数D 称取一定量样品，加热样品使之反应完全，将用排水法收集到的CO2测出其体积，则可计算出样品中各组分的质量分数24纯碱中常含有少量的NaCl 杂质，利用下图的仪器装置可用来测定纯碱Na2CO3的百分含量：供选用的试剂有:纯碱样品、碱石灰、浓盐酸、浓H2SO4、NaOH 溶液，稀硫酸，自来水、无水CaCl2、饱和 NaHCO3溶液。实验步骤：a 按图连接好装置并检查气密性；b 准确称量盛有干燥剂的干燥管D 的质量（m1g）；c 准确称取纯碱样品质量（n1g）并
24、放入广口瓶内；d 从分液漏斗中缓缓滴试剂3 至不再产生气体为止；e 缓缓鼓入空气数分钟，然后再称量D 的总质量（设为m2g），根据上述实验，回答下列问题：试剂 1、3、4、5 分别为 1、3、4、5。进行操作e 时，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的作用是。如果撤去A 装置，直接向 B 中缓缓鼓入空气，则会导致实验结果（填“偏大”、“偏小”或“不变”)。进行 d、e 操作时，均要求“缓缓”进行，理由是。（5）装置 C 和 E 的作用分别是C E。（6）根据此实验，计算纯碱中Na2CO3百分含量的数学表达式为：。25某纯碱样品中只含有NaHCO3杂质，兴趣小组为了测定该样品中Na2CO3的纯度，设
25、计了以下几种实验方案：方案 I：取一定量的样品配成溶液，滴加2 滴酚酞，用c mol/L HCl 溶液滴定至无色，中学综合学科网第 9 页 共 23 页http:/用去 HCl 溶液的体积为V1mL；再滴加2 滴甲基橙，继续用c mol/L HCl 溶液滴定至橙色，又用去 HCl 溶液的体积为V2mL。用 c、V1、V2计算出 Na2CO3的纯度。方案：称取m1g 样品溶于水，滴加过量BaCl2溶液，过滤，将所得BaCO3沉淀经洗涤、干燥后称得其质量为m2 g，用 m1、m2计算出 Na2CO3的纯度。方案：称取 m3g 样品与足量稀H2SO4溶液反应，用排饱和碳酸氢钠溶液的方法测得生成的 C
26、O2的体积为V3 L（已折换成标准状况），用 m3、V3计算出 Na2CO3的纯度。方案：称取 m4g 样品与足量稀H2SO4溶液反应，将生成的气体用碱石灰吸收，称量，测得生成的CO2的质量为m5g，用 m4、m5计算出 Na2CO3的纯度。回答下列问题；（1）方案 I 中依次发生的反应的离子方程式是：、。（2）方案中，怎样检验加入的BaCl2溶液已过量，请简述操作方法：（3）方案和中都有CO2生成，不需要干燥就可测定CO2体积或质量的是方案（填序号）；若生成的CO2部分残留在反应容器中，会使实验结果产生误差的是方案（填序号），此误差会使测得的Na2CO3的纯度（填“偏大”或“偏小”）。（4）
27、不用任何化学试剂（除样品外），请你再设计一个实验方案，测定该纯碱样品中Na2CO3的纯度。26某学生实验兴趣小组拟用右图装置来完成“NaHCO3和 NaCl 混合物中NaHCO3含量的测定”的实验。（1）各仪器接口连接顺序是（用接口字母填写）。（2）该装置连接好而未装药品前，检验气密性的操作是。（3）甲同学认为上述方法误差较大，提出如下改进措施，你认为可行的有。A在装置中水面上滴加少量植物油B将装置中稀盐酸换成稀硫酸，装置中水换成饱和NaHCO3溶液C将装置中水换成饱和Na2CO3溶液（4）乙同学认为在装置之间的导管内会积存水，使测定结果不准，从而改用右图装置。假定滴定管起始读数为V1mL，终
28、了读数为V2mL，而注射器测定排出的气体为V3mL（标准状况下），混合物样品质量为m g，则原混合物中NaHCO3的质量分数的表达式为。（用含 V1、V2、V3、m 的式子表示）。（5）丙同学改用图3 装置，通过测定烧杯中NaOH 溶液的增重来确定样品中NaHCO3的含量。你认为乙、丙两同学的方案中，谁的方案更合理，中学综合学科网第 10 页 共 23 页http:/理由是。27已知某纯碱试样中含有NaCl 杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下：按图组装仪器，并检查装置的气密性将 ag 试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液称量盛有碱石灰的U
29、型管的质量，得到bg 从分液漏斗滴入6molL1的硫酸，直到不再产生气体时为止从导管A 处缓缓鼓入一定量的空气再次称量盛有碱石灰的U 型管的质量，得到cg 重复步骤和的操作，直到U 型管的质量基本不变，为dg 请填空和回答问题：（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明（2）装置中干燥管B 的作用是（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果（填高、偏低或不变）（4）步骤的目的是（5）步骤的目的是（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。28工业制纯碱时，第一步是通过饱和食盐水、氨气和二氧化碳
30、反应，获得碳酸氢钠结晶体。它的化学反应原理可以用下面方程式表示：NH3CO2H2ONH4HCO3NH4HCO3NaCl（饱和）NaHCO3 NH4Cl 以上反应的总结果是放热反应。请设计一个简单的实验装置模拟实现这一过程，并获得 NaHCO3结晶。可供选择的实验用品有：6molL 盐酸、6molL 硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水、冰，以及中学化学常用仪器。（1）画出实验装置图并在图中容器旁分别注明A，B，C，,符号。（2）请写出在图上用各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。（3）利用本题所提供的实验用品，如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶体，而不是碳酸氢铵或食盐结晶
31、体。说明：（1）本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示：敞口玻璃容器有塞玻璃容器玻璃漏斗分液漏斗中学综合学科网第 11 页 共 23 页http:/玻璃导管（但应标示出在液面上或液面下）（2）铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的连接胶管等，在示意图中不必画出。如需加热，在需加热的仪器下方，标以“”表示。29工业制成纯碱，是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，它的反应原理可用下列化学方程式表示：NH3CO2 H2ONH4HCO3,NH4HCO3NaCl（饱和）NaHCO3 NH4Cl,将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。请回答：（1）工业所制纯碱中常含有少量的氯化钠杂
32、质，其原因是。（2）现有甲、乙、丙三个小组的学生，欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数，分别设计并完成实验如下。甲组：取 10.00g 样品，利用下图所示装置，测出反应后装置C 中碱石灰的增重为3.52g。乙组：取10.00g 样品，配成1000 mL 溶液，用碱式滴定管量取25.00 mL 放入锥形瓶中，加入甲基橙作指示剂，用 0.15mol L1的标准盐酸溶液滴定至终点（有关反应为Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2）。完成 三次平 行实 验后，消耗 盐酸 体积的 平均 值为30.00mL。丙组：取 10.00g 样品，向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出，加热
33、蒸发所得物并在干燥器中冷却至室温后称量。反复加热、冷却、称量，直至所称量的固体质量几乎不变为止，此时所得固体的质量为10.99g。请分析、计算后填表：分析与计分计算样品中碳酸钠的质量分数对实验结果的评价实验失败的主要原因及对结果的影响甲组失败乙组成功/丙组成功/30实验室可用NH4HCO3和 NaCl 为原料制备纯碱。请根据下表数据和实验步骤，回答下列问题：30时几种盐的溶解度（g/100g 水）NaCl NH4HCO3NH4Cl NaHCO3Na2SO4(NH4)2SO4CaCl2MgCl2CaSO436.3 27.0 41.4 11.1 40.8 78.0 51.7 26.2 0.165
34、制备纯碱的主要步骤如下：配制 50mL 约 25%的粗食盐水（密度近似为1g/cm3）；中学综合学科网第 12 页 共 23 页http:/精制食盐水（粗食盐中含有少量Ca2、Mg2、SO42等杂质），用盐酸将滤液的pH值调节至7；加热食盐水，将溶液温度控制在3035；在不断搅拌下，分数次将研细的NH4HCO3加入食盐水中，加完料后，继续保温、搅拌半小时；静置，趁热过滤，回收母液，晶体用蒸馏水洗涤两次；将晶体灼烧，得到纯碱。（1）步骤中，配制溶液的最后一步操作是说明：用不着容量瓶、用不着定容，因为该过程不需要非常精确：“配制 50mL 约 25%的粗食盐水”（2）步骤中，SO42是否需要除去?
35、，理由是；（3）步骤中所有操作的共同目的是；（4）步骤中晶体的洗涤液中主要含有的杂质阳离子是注意：是“杂质阳离子”；Ca2、Mg2在精制的过程中已经除去，而Na不是杂质离子，在通常情况下，检验这种阳离子的方法是。31根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl 溶液倒入烧杯中加热，控制温度在3035，搅拌下分批加入研细的 NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30 分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2 小时，制得Na2CO3固体。四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g 水）表010
36、2030405060100NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 NH4HCO311.9 15.8 21.0 27.0 NaHCO36.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 35 NH4HCO3会有分解请回答：（1）反应温度控制在3035，是因为若高于35，则，若低于30，则；为控制此温度范围，采取的加热方法为。（2）加料完毕后，继续保温30 分钟，目的是。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除
37、去杂质（以化学式表示）。（3）过滤 所得的母液中含 有（以化学式表示），需加入，并作进一步处理，使NaCl 溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加12 滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的 HCl 溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32H HCO3反应的终点），所用 HCl 溶液体积为V1 mL，再加 12 滴甲基橙指示剂，继续用HCl 溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl 溶液总体积温度溶解度盐中学综合学科网第 13 页 共 23 页http:/为 V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO
38、3质量分数的计算式：NaHCO3（）32某天然碱的化学组成可能为aNa2CO3bNaHCO3 cH2O（a、b、c 为正整数），为确定其组成，化学兴趣小组的同学进行了如下实验：（1）定性分析取少量天然碱样品放入试管中，用酒精灯加热，在试管口有液体生成，该液体能使无水硫酸铜变蓝。能否说明样品中含结晶水，试简述理由。请你设计一个简单的实验方案，确认样品中含有CO32。（2）定量分析该小组同学设计了下图所示装置，测定天然碱的化学组成。实验步骤：按上图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是。A 处碱石灰的作用是。称取天然碱样品7.3g，并将其放入硬质玻璃管中；称重装浓硫酸的洗气瓶的质量为
39、87.6g，装碱石灰的U 形管 D 的质量为 74.7g。打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟。关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热，待不再产生气体为止。打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后称得装浓硫酸的洗气瓶质量为88.5g；装碱石灰的U 形管 D 的质量为75.8g。该步骤中缓缓鼓入空气数分钟的目的是。计算推导：该天然碱的化学式为。33Na2CO3是一种很重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备并分析Na2CO3的纯度。下面是他的实验过程：实验一：Na2CO3制备：将 50mL NaOH 溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量，生成NaH
40、CO3，他设计了如下实验步骤：（）用25mL NaOH 溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；（）小心煮沸溶液12 分钟；（）在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH 溶液，使溶液充分混合。（1）他能否制得较纯净的Na2CO3？。理由是。（2）按他的设计，第（）步实验装置如下：中学综合学科网第 14 页 共 23 页http:/装置 A 使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱代替石灰石？。原因是。装置 B 使用的试剂是，作用是。为了便于后续实验的煮沸、混合等操作，装 NaOH 溶液的容器还可使用（填实验仪器）有人认为实验步骤（）、（iii）的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理
41、，你认为对吗？。为什么？。实验二：Na2CO3纯度分析：实验室中部分仪器的简图为：某同学用右下图测定Na2CO3试样的纯度（杂质不与水反应），其中 A容器中盛有Na2CO3样品 10.0g。分液漏斗内盛有稀H2SO4，B 容器内为碱石灰固体。他利用碱石灰的增重求出反应生成CO2的 Na2CO3质量，再求百分含量。他重复正确操作了三次，结果数据出现了较大偏差。（1）请你分析出现较大偏差的原因。通过仔细分析，该同学重新设计了一套实验装置（见下图），并回答有关问题：（实验室中可供选择的试剂和药品还有Zn 片、浓H2SO4、NaOH溶液、CaCO3固体、蒸馏水，设原容器中CO2气体的含量可忽略不计，各
42、容器内反应完全）（2）该同学新设计的装置是否已完整，如有必要，可在B、D 虚框内画出合适的装置简图，如要用到药品或试剂，应在右下角注明；（3）A 装置中分液漏斗所盛液体为；密闭容器内盛有;A 装置在整套装置中的作用（4）如果 B、D 内部不设计任何装置而直接连通ACE,则实验结果将（偏高、偏低、无影响）（5）如果实验后E 装置质量质量增重3.96g，则该 Na2CO3试样的纯度为34某未知溶液X 中可能含有K、Fe2、NH4、Cl。检验其中是否含有K，通常有如下两套实验方案。方案一：焰色反应法用洁净的玻璃棒蘸取未知液X 置于酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，则证明其中不含 K。对上述实验过程
43、中的错误和疏漏之处加以纠正、补充：、。中学综合学科网第 15 页 共 23 页http:/方案二：亚硝酸钴钠法在 CH3COOH酸化的溶液中，K与亚硝酸钴钠Na3Co(NO2)6反应生成黄色沉淀K2NaCo(NO2)6，该原理可用于K的检验。注意：NH4也能与 Na3Co(NO2)6生成黄色沉淀，会干扰K离子的检验。请你利用上述反应原理设计一个实验方案，检验未知溶液X 中是否含有K。35某课外活动小组学生拟用80g 质量分数为10%的氢氧化钠溶液吸收一定量的CO2气体，制备较纯净的Na2CO3溶液，所用CO2气体自行制备。（1）写出制取CO2气体反应的化学方程式（2）写出用NaOH 溶液吸收C
44、O2气体所有可能反应的化学方程式（3）为了防止过量CO2与 NaOH 溶液反应产生NaHCO3，请完成下列实验步骤：第一步：制取CO2气体；第二步：第三步：（4）按上述设计可用下列装置图完成第二步实验：装置 A 中石灰石可否用纯碱代替？理由是装置 B 使用的试剂是，作用是制得 Na2CO3溶液的质量分数最大为。36.有一含 NaCl、Na2CO310H2O 和 NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D 装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。（1）加热前通入空气的目的是，操作方法为。（2）装置 A、C、D 中盛放的试剂分别为A，C，D。（3）若将 A 装置换成盛
45、放NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的 NaCl 含量将（填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）；若 B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中测定结果中NaHCO3的含量将；若撤去E 装置，则测得Na2CO310H2O 的含量。（4）若样品质量为w g，反应后 C、D 增加的质量分别为m1 g、m2 g，由此可知混合物中 NaHCO3质量分数为(用含 w、m1、m2的代数式表示)C 组37某中学学习小组在帮助老师整理实验室的化学试剂时，发现一盛有无色溶液的试剂瓶，标签破损（如右下图），请你根据已掌握的知识，对该试剂可能是什么物质的溶液中学综合学科网第 16 页 共 23 页http:/作出猜想，
46、并设计实验验证。（1）猜想：这种试剂可能是：（2）实验验证：38在两支试管中分别加入3mL 2mol L1的稀盐酸，将两个各装有0.3g NaHCO3和 0.3g Na2CO3粉末的小气球分别套在试管口。将气球内的NaHCO3或 Na2CO3同时倒入试管中，观察到的现象如下：（1）试 管 中（填 产 生 沉 淀 或 气 体 及 反 应 速 率 等 相 关 现象）。（2）盛的试管中气球变得更大，大小气球体积之比约为（填最简单整数比）。（3）甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3的试管温度有所升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和 HCl 反应为吸热反应，
47、而 Na2CO3和 HCl 反应为放热反应。类似如中和热，甲同学写出了下列热化学方程式：HCO3(aq)H(aq)H2O(l)CO2(g)；H0 CO32(aq)2H(aq)H2O(l)CO2(g)；H0 甲同学下结论的方法是否正确（填“正确”或“不正确”）。（4）为研究上述反应是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：序号试剂 1 试剂 2 混合前温度混合后最高或最低温度35mL 水2.5g NaHCO3固体2018.535mL 水3.2 Na2CO3固体2024.335mL 稀盐酸含 2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL 201935mL 稀盐酸
48、含 3.2g Na2CO3的饱和溶液 23.1mL 10ml 水2024.235mL 稀盐酸2.5gNaHCO3固体2016.235mL 稀盐酸3.2g Na2CO3固体2025.1请你帮助填写相关内容：该研究报告的题目是；该实验中所用的仪器除试管、药匙(或 V 型纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为和；通过上述实验可得出五条结论：a：NaHCO3的溶解是（填“吸热”或“放热”，下同）过程；b：Na2CO3的溶解是过程；c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是反应；d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是反应；e：NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是由（填 ad 的
49、字母）的热效应之和。39我国化学家侯德榜，改革国外的纯碱生产工业生产工艺，可简要表示如下：中学综合学科网第 17 页 共 23 页http:/（1）为了有效除去精盐中含有的少量Ca2、Mg2、SO42等杂质，加入试剂的合理顺序为（填字母）。a 先加 NaOH，后加 Na2CO3，再加 BaCl2b 先加 NaOH，后加 BaCl2，再加 Na2CO3c 先加 BaCl2，后加 NaOH，再加 Na2CO3（2）为检验 Na2CO3产品中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加；此实验中所需的仪器有。（3）所得纯碱中含有NaCl 杂质，若起始时取试样a g、U 型管（装有碱石化）的质量为 b
50、 g，请你利用下列装置完成纯碱试样中Na2CO3的质量分数的测定。实验时，装置的连接顺序从左到右依次为（填各装置导管口的编号）：A 在反应前要从A 处缓缓鼓入一定量空气后再连接U 型管等仪器的目的是；在反应后若不从A 处缓缓鼓入一定量空气将导致测试结果（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若反应完全后最终U 型管的质量为c g，则试样中纯碱的质量分数的计算式为。40下表为几种盐在不同温度下的溶解度：010203040NH4HCO311.9 15.8 21 27 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 NaCl 35.7 35.8 36 36.3 36.6 NaHCO36.9