- 物质的检测
- 共5040题
除去下列物质中所含少量杂质,所选用的试剂和分离方法能达到实验目的是( )
正确答案
解析
解:A.苯酚和溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯中,引入新杂质,应加入氢氧化钠溶液除杂,故A错误;
B.乙烯被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,不能得到纯净的乙烷,故B错误;
C.溴苯不溶于水,且溴可与氢氧化钠溶液反应,可用分液的方法分离,故C正确;
D.乙醛在碱性条件下与Cu(OH)2发生氧化还原反应生成乙酸,乙酸溶于水,且与氢氧化铜发生中和反应,不能过滤分离乙酸,故D错误.
故选C.
为了将混有硫酸钠的氯化钠提纯,并制得纯净的氯化钠溶液,某学生设计如图实验:
(1)操作①能否用硝酸钡溶液?______ (能或否)说明理由______.
(2)进行操作①后,如何判断SO42-已除尽,方法是______.
(3)操作②的目的是______,为什么不先过滤而后加碳酸钠溶液其理由是______.
正确答案
不能
会引入新的杂质(NO3-)
取少量上层澄清溶液,滴加BaCl2溶液,如无沉淀出现,说明SO42-除尽
除去过量的Ba2+
一次性过滤出BaSO4和BaCO3沉淀
解析
解:(1)除杂时要除去杂质离子但不能引进新的杂质离子,如果操作①为硝酸钡溶液,会引进新的杂质离子硝酸根离子,所以不能用硝酸钡代替氯化钡溶液,故答案为:不能;会引入新的杂质(NO3-);
(2)如果进行操作①后溶液中存在SO42-,向溶液中滴加BaCl2溶液会产生白色沉淀,其检验方法为取少量上层澄清溶液,滴加BaCl2溶液,如无沉淀出现,说明SO42-除尽,故答案为:取少量上层澄清溶液,滴加BaCl2溶液,如无沉淀出现,说明SO42-除尽;
(3)碳酸钠和钡离子反应生成难溶性的BaCO3沉淀,从而除去钡离子,先过滤而后加碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钡反应还生成沉淀,还要再一次过滤,为了一次性过滤出BaSO4和BaCO3沉淀,所以先加氯化钡溶液再过滤,
故答案为:除去过量的Ba2+;一次性过滤出BaSO4和BaCO3沉淀.
下列实验操作中错误的是( )
正确答案
解析
解:A.分液时上下层液体不能混合,则分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故A正确;
B.蒸馏测定馏分的温度,所以应使温度计水银球靠近蒸烧瓶支管口,故B正确;
C.滴定时,眼睛注视锥形瓶中颜色的变化,不能注视滴定管中的液面,故C错误;
D.称量固体,遵循左物右码的原则,则称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中,故D正确;
故选C.
某化学兴趣小组同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙.设计实验方案如下,请参与实验并回答问题.
(1)写出A物质的化学式:______,写出A物质的俗称:______.
(2)写出反应②的离子方程式:______.
(3)反应①中加入过量A物质的目的是______;反应②中如果加入盐酸也过量,则对所得到的氯化钠纯度______(填“有”或“没有”)影响.
(4)分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果______(填“增大”、“不变”或“减少”).
正确答案
解:(1)要除去氯化钠中的少量杂质氯化钙,只要除去钙离子就可以了,氯离子不是杂质.因此可以加入足量是碳酸钠溶液,生成白色沉淀碳酸钙,从而除去钙离子.碳酸钠的俗名是纯碱或苏打.故答案为:Na2CO3;纯碱(或苏打);
(2)②的化学方程式是指过量的碳酸钠与稀盐酸的反应,它们互相交换成分生成氯化钠和水和二氧化碳,要注意配平,离子方程式:2H++CO32-═CO2+H20,故答案为:2H++CO32-═CO2+H20;
(3)反应①中加入过量A物质的目的是使氯化钙充分反应;反应②中如果加入盐酸也过量,对所得的氯化钠的纯度无影响,因为盐酸具有挥发性并且是液体.故答案为:使氯化钙完全反应(合理即可);没有.
(4)分离后所得氯化钠的质量与原来氯化钠的质量相比较增多了,原因是每一步除杂质的过程中都生成了氯化钠.故答案为:增大.
解析
解:(1)要除去氯化钠中的少量杂质氯化钙,只要除去钙离子就可以了,氯离子不是杂质.因此可以加入足量是碳酸钠溶液,生成白色沉淀碳酸钙,从而除去钙离子.碳酸钠的俗名是纯碱或苏打.故答案为:Na2CO3;纯碱(或苏打);
(2)②的化学方程式是指过量的碳酸钠与稀盐酸的反应,它们互相交换成分生成氯化钠和水和二氧化碳,要注意配平,离子方程式:2H++CO32-═CO2+H20,故答案为:2H++CO32-═CO2+H20;
(3)反应①中加入过量A物质的目的是使氯化钙充分反应;反应②中如果加入盐酸也过量,对所得的氯化钠的纯度无影响,因为盐酸具有挥发性并且是液体.故答案为:使氯化钙完全反应(合理即可);没有.
(4)分离后所得氯化钠的质量与原来氯化钠的质量相比较增多了,原因是每一步除杂质的过程中都生成了氯化钠.故答案为:增大.
(1)如图是中学化学中常用于混合物的分离与提纯的装置,请根据装置回答问题:
从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置______ (填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置______.从碘水中分离出I2,选择装置______,该分离方法的名称为______.装置A中①的名称是______,进出水的方向是______.
(2)5mol CO2的质量是______;在标准状况下所占的体积约为______;所含的分子数目约为______;所含氧原子的数目约为______.
(3)书写下列离子方程式:实验室制取CO2 ______;硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液______;硫酸氢钠与氢氧化钡反应呈中性______.
(4)在K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中,______是氧化剂;______元素被氧化;电子转移的总数是______.
(5)用双线桥分析Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
用单线桥分析3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O.
正确答案
解:(1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离,从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发,需要选用装置D;
因蒸馏可以实现水中难挥发性杂质和水的分离,则除去自来水中的Cl-等杂质,可用蒸馏操作方法,需要选用装置A;
碘微溶于水,碘易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,且苯、四氯化碳与水互不相溶,可用萃取法分离,需要装置B;
装置A中①的名称是冷凝管,通水方向为下口进水上口出水,即b进a出,
故答案为:D;A;B;萃取;冷凝管;b进a出;
(2)5mol二氧化碳的质量为:44g/mol×5mol=220g;
标况下5mol二氧化碳的体积为:22.4L/mol×5mol=112L;
5mol二氧化碳含有的分子数为:5NA;
5mol二氧化碳分子中含有10mol氧原子,含有氧原子的数目为10NA,
故答案为:220g;112L;5NA;10NA;
(3)实验室制取二氧化碳气体,反应物为碳酸钙和稀盐酸,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,反应的离子方程式为:SO42-+Ba2++Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;
硫酸氢钠与氢氧化钡反应呈中性,硫酸氢钠与氢氧化钡按照物质的量2:1反应,反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;SO42-+Ba2++Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(4)2K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中,Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,则K2Cr2O7为氧化剂,Cl元素的化合价由-1价升高为0,则HCl为还原剂,该反应中转移6e-,
故答案为:K2Cr2O7;HCl;6e-;
(5)反应方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,中化合价变化为:Cu→Cu(NO3)2,Cu元素由0价→+2价,一个Cu原子失2个电子,所以Cu是还原剂;HNO3→NO2,N元素由+5价→+4价,一个HNO3分子得一个电子,所以HNO3是氧化剂;其得失电子数为2,所以其转移电子数为2,即;
反应Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,化合价升高元素Cu失电子,化合价降低元素N得到电子,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6,电子转移情况如下:;
故答案为:;
.
解析
解:(1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离,从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发,需要选用装置D;
因蒸馏可以实现水中难挥发性杂质和水的分离,则除去自来水中的Cl-等杂质,可用蒸馏操作方法,需要选用装置A;
碘微溶于水,碘易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,且苯、四氯化碳与水互不相溶,可用萃取法分离,需要装置B;
装置A中①的名称是冷凝管,通水方向为下口进水上口出水,即b进a出,
故答案为:D;A;B;萃取;冷凝管;b进a出;
(2)5mol二氧化碳的质量为:44g/mol×5mol=220g;
标况下5mol二氧化碳的体积为:22.4L/mol×5mol=112L;
5mol二氧化碳含有的分子数为:5NA;
5mol二氧化碳分子中含有10mol氧原子,含有氧原子的数目为10NA,
故答案为:220g;112L;5NA;10NA;
(3)实验室制取二氧化碳气体,反应物为碳酸钙和稀盐酸,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,反应的离子方程式为:SO42-+Ba2++Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;
硫酸氢钠与氢氧化钡反应呈中性,硫酸氢钠与氢氧化钡按照物质的量2:1反应,反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;SO42-+Ba2++Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(4)2K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中,Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,则K2Cr2O7为氧化剂,Cl元素的化合价由-1价升高为0,则HCl为还原剂,该反应中转移6e-,
故答案为:K2Cr2O7;HCl;6e-;
(5)反应方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,中化合价变化为:Cu→Cu(NO3)2,Cu元素由0价→+2价,一个Cu原子失2个电子,所以Cu是还原剂;HNO3→NO2,N元素由+5价→+4价,一个HNO3分子得一个电子,所以HNO3是氧化剂;其得失电子数为2,所以其转移电子数为2,即;
反应Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,化合价升高元素Cu失电子,化合价降低元素N得到电子,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6,电子转移情况如下:;
故答案为:;
.
请选用适当的试剂和分离装置除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质),将所选的试剂及装置的 编号填入表中.
试剂:a.水 b.NaOH溶液 c.溴的CCl4溶液 d.饱和Na2CO3溶液
e.新制CaO f.饱和NaCl溶液 g.浓溴水
分离方法:A.分液 B.过滤 C.洗气 D.蒸馏
正确答案
解析
解:苯酚与苯混溶,而苯不溶于水,苯酚与氢氧化钠反应生成溶于水的苯酚钠,根据苯酚钠和苯在水中溶解性的不同,然后用分液的方法分离;
乙醇和水混溶,但二者沸点不同,可先加入少量生石灰除去水分,然后用蒸馏的方法分离;
乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠,而乙酸能和纯碱反应生成可溶性的乙酸钠和二氧化碳、水,然后采用分液的方法分离,
故答案为:
.
氯碱工业中,通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料,其产物中的氯气用途十分广泛,除用于净水、环境消毒外,还用于生产盐酸、聚氯乙烯、氯苯等.
(1)如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是______.
A.蛋壳表面缠绕铁丝发生氧化反应
B.蛋壳充当隔膜作用,可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触
C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.电解一段时间后,往蛋壳内溶液中滴加几滴酚酞,呈红色
(2)氯气用于对自来水杀菌消毒.近年来有些自来水厂在用氯气对水进行消毒时,还加入一定量的氨,使氨和氯气反应生成氯胺(NH2Cl),氯胺在水中缓慢水解生成HClO,延长对水消毒时间,提高消毒效果.写出氯胺水解的化学方程式______.
(3)氯气或氯化氢还可用于制造芯片的材料---高纯硅,其生产流程图如下:
①写出由粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3)的化学方程式______.
②若把氧气和四氯化硅蒸气的混合物气体在1573K的高温下反应,并在1900~2000K的高温下,熔化拉制,得到粗细均匀的光纤.写出该反应的化学方程式______.
(4)PVC塑料(聚氯乙烯)是用途十分广泛的石油化工产品.某化工厂曾利用反应①、②生产聚氯乙烯的单体氯乙烯:
CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl…①
CH2Cl-CH2Cl→CH2=CHCl+HCl…②
该工厂后来将反应③应用于生产:
2CH2=CH2+4HCl+O2→2CH2Cl-CH2Cl+2H2O…③
由反应①、③获得二氯乙烷,再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯,形成了新的工艺,该工艺流程的特点是______.
正确答案
B
NH2Cl+H2O⇌NH3+HClO
Si+3HClSiHCl3+H2
SiCl4+O22Cl2+SiO2
副产物氯化氢得到充分利用
解析
解:(1)A.铁电极是阴极,电极反应:2H++2e-═H2↑,得电子的还原反应,故A错误;
B.铁电极是阴极,电极反应:2H++2e-═H2↑,碳棒做阳极,电极反应:2Cl-═Cl2↑+2e-,在阴极附近产生氢气和大量的氢氧根离子,在阳极附近放氯气和聚集大量的钠离子,蛋壳在该电解池中起到隔膜作用,可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触,故B正确;
C.铁电极是阴极,电极反应:2H++2e-═H2↑,生成的气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故C错误;
D.铁电极是阴极,电极反应:2H++2e-═H2↑,碳棒做阳极,电极反应:2Cl-═Cl2↑+2e-,在阴极附近产生氢气和大量的氢氧根离子,在阳极附近放氯气和聚集大量的钠离子,蛋壳在该电解池中起到隔膜作用,蛋壳内的溶液不显示碱性,故D错误;
故答案为:B;
(2)根据题中的信息:NH2Cl能部分水解生成HClO,则反应的化学方程式为:NH2Cl+H2O⇌NH3+HClO,
故答案为:NH2Cl+H2O⇌NH3+HClO;
(3)①由粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3),SiHCl3中Si的化合价为+2,化合价升高2价,则氯化氢中H元素化合价降低被还原成氢气,反应的化学方程式为:Si+3HCl=SiHCl3+H2,
故答案为:Si+3HClSiHCl3+H2;
②四氯化硅与氧气在高温下反应生成二氧化硅,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,同时生成氯气,反应的化学方程式为:SiCl4+O22Cl2+SiO2,
故答案为:SiCl4+O22Cl2+SiO2;
(4)根据反应①②③可知,该工艺流程的特点为:副产物氯化氢可用得到充分的利用,
故答案为:副产物氯化氢得到充分利用.
下列实验设计方案中,可行的是( )
正确答案
解析
解:A.加入过量CuCl2溶液,会引入CuCl2杂质,应加入铜粉除去Cu(NO3)2溶液中混有的AgNO3,故A错误;
B.CO2和HCl都与NaOH反应,应将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液除杂,故B错误;
C.仅加入BaCl2溶液,可生成BaSO4或AgCl沉淀,不能确定是否含有SO42-,故C错误;
D.先加入石蕊,盐酸、硫酸溶液呈红色,氢氧化钠溶液呈蓝色,硫酸钠和硝酸钾不变色,然后加入BaCl2溶液,硫酸钠和硫酸分别生成沉淀,可鉴别,故D正确.
故选D.
某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+,为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,请写出相应的化学方程式.
正确答案
解:欲从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,需要先加入过量Fe粉,反应方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,经过过滤后分离出滤渣和滤液;
滤渣中主要成分为铁和铜,加入过量硫酸后过量可以得到金属铜,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
滤液中含有硫酸钠和硫酸铁,通过蒸发、浓缩、结晶、过滤可得到FeSO4.7H2O,
答:涉及的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
解析
解:欲从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,需要先加入过量Fe粉,反应方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,经过过滤后分离出滤渣和滤液;
滤渣中主要成分为铁和铜,加入过量硫酸后过量可以得到金属铜,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
滤液中含有硫酸钠和硫酸铁,通过蒸发、浓缩、结晶、过滤可得到FeSO4.7H2O,
答:涉及的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
用过量的H2SO4.NaOH.NH3•H2O.NaCl等溶液,按图所示步骤分开五种离子.则溶液①②③④是( )
正确答案
解析
解:从题目所给的图示步骤综合分析可知,第①步分离五种离子中的一种离子,只能是Ag+与Cl-结合生成AgCl沉淀;
第②步产生的沉淀和剩余的溶液分别分离出两种离子,应用NH3•H2O沉淀出Fe3+和Al3+,然后用强碱NaOH溶液将Fe(OH)3和Al(OH)3分离;
第④步用SO42-将Ba2+和K+分离,
所以溶液①②③④分别为:NaCl、NH3•H2O、NaOH、H2SO4,
故选D.
某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,固体1为二氧化硅;在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子,调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀,过滤,固体2为氢氧化铝,溶液2为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体,
A.由流程分析可知,溶解烧渣选用足量硫酸,X为铁粉,故A正确;
B.由流程分析可知,固体1中一定含有SiO2,调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀,则固体2为氢氧化铝,故B正确;
C.亚铁离子易被空气中的氧气氧化,而且受热易失去结晶水,所以从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解,故C正确;
D.在溶液1中含有铁离子和铝离子,加过量的氢氧化钠,铝离子转化为偏铝酸根离子,铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,故D错误.
故选D.
20世纪,全球人口增两倍,人类用水则激增五倍,约12亿人用水短缺,水资源短缺尤其是水质性缺水成了世界共同面对的资源危机,生活、工业、农业污水是污水主要来源,污水的处理原理顺理成章成为新兴朝阳产业.
(1)硬水和软水的区别是______,如何区分硬水和软水______(写出一种方法即可).
(2)硬水会给人类生产生活带来危害,试写出其中的一条:______.
(3)硬水的软化十分重要,硬水的硬度有暂时硬度和永久硬度之分.硬水软化的方法通常有加热法、离子交换法、药剂法等.
a.加热法通常用于降低硬水的______硬度,请任写一个加热法转化硬水时所发生的化学反应方程式______.
b.用NaR表示离子交换树脂中的有机高分子电解质,任写一个表示离子交换法软化水的离子反应方程式______.
c.常用的用于药剂法软化水的化学药剂有______(写俗名).
(4)用离子交换法除去Q立方米溶液中的Mn+,已知Mn+浓度为cmol/L,NaR的相对分子质量为Mg/mol,则需要离子交换树脂______g(设离子交换树脂全由NaR组成).
正确答案
解:(1)钙镁离子含量较高的水为硬水,可以用肥皂水区别硬水和软水,方法为:加入少量肥皂水,搅拌后泡末多的是软水,产生白色沉淀的是硬水,
故答案为:硬水中的钙镁离子含量较高;加入少量肥皂水,能产生泡沫的为软水,不产生泡沫,而产生白色沉淀的为硬水;
(2)使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,如:浪费肥皂,导致衣服洗不干净;锅炉内结成锅垢,降低了锅炉的导热性、浪费燃料,甚至产生锅炉的爆炸等,
故答案为:浪费肥皂,导致衣服洗不干净(或锅炉内结成锅垢,降低了锅炉的导热性、浪费燃料,甚至产生锅炉的爆炸等)
(3)a.加热硬水后,碳酸氢盐会转化成碳酸盐沉淀,如加热碳酸氢钙,分解生成碳酸钙、水、二氧化碳,化学反应为:Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2↑,该方法只能暂时解决硬水的硬度,
故答案为:暂时;Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2↑;
b.离子交换树脂可以除去钙离子和镁离子得到软水,离子交换树脂发生的反应为:Ca2++2NaR=CaR2+2Na+、Mg2++2NaR=MgR2+2Na+,
故答案为:Ca2++2NaR=CaR2+2Na+、Mg2++2NaR=MgR2+2Na+;
c.药剂法软化该天然水,可先加CaO,后加Na2CO3,可使过量Ca2+除去,发生的反应为Ca(HCO3)2+Ca(0H)2═2CaCO3↓+2H2O、Mg(HCO3)2+2Ca(0H)2═2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O、MgCl2+Ca(0H)2═Mg(OH)2↓+CaCl2、CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl,
故答案为:纯碱、生石灰;
(4)用离子交换法除去Q立方米溶液中的Mn+,已知Mn+浓度为cmol/L,则含有Mn+的物质的量为:cmol/L×1000×QL=1000cQmol,
Mn+反应后生成MRn,则需要NaR的物质的量为:1000ncQmol,质量为:Mg/mol×1000ncQmol=1000McnQg,
故答案为:1000McnQ.
解析
解:(1)钙镁离子含量较高的水为硬水,可以用肥皂水区别硬水和软水,方法为:加入少量肥皂水,搅拌后泡末多的是软水,产生白色沉淀的是硬水,
故答案为:硬水中的钙镁离子含量较高;加入少量肥皂水,能产生泡沫的为软水,不产生泡沫,而产生白色沉淀的为硬水;
(2)使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,如:浪费肥皂,导致衣服洗不干净;锅炉内结成锅垢,降低了锅炉的导热性、浪费燃料,甚至产生锅炉的爆炸等,
故答案为:浪费肥皂,导致衣服洗不干净(或锅炉内结成锅垢,降低了锅炉的导热性、浪费燃料,甚至产生锅炉的爆炸等)
(3)a.加热硬水后,碳酸氢盐会转化成碳酸盐沉淀,如加热碳酸氢钙,分解生成碳酸钙、水、二氧化碳,化学反应为:Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2↑,该方法只能暂时解决硬水的硬度,
故答案为:暂时;Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2↑;
b.离子交换树脂可以除去钙离子和镁离子得到软水,离子交换树脂发生的反应为:Ca2++2NaR=CaR2+2Na+、Mg2++2NaR=MgR2+2Na+,
故答案为:Ca2++2NaR=CaR2+2Na+、Mg2++2NaR=MgR2+2Na+;
c.药剂法软化该天然水,可先加CaO,后加Na2CO3,可使过量Ca2+除去,发生的反应为Ca(HCO3)2+Ca(0H)2═2CaCO3↓+2H2O、Mg(HCO3)2+2Ca(0H)2═2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O、MgCl2+Ca(0H)2═Mg(OH)2↓+CaCl2、CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl,
故答案为:纯碱、生石灰;
(4)用离子交换法除去Q立方米溶液中的Mn+,已知Mn+浓度为cmol/L,则含有Mn+的物质的量为:cmol/L×1000×QL=1000cQmol,
Mn+反应后生成MRn,则需要NaR的物质的量为:1000ncQmol,质量为:Mg/mol×1000ncQmol=1000McnQg,
故答案为:1000McnQ.
工业上常常利用物质的酸碱性分离混合物.某一混合物含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四种物质,其分离方案如图.
已知:(1)苯胺()有弱碱性,可与盐酸等反应生成盐;
(2)常温下,苯胺、苯酚、苯甲酸、苯甲醇微溶于水,但均易溶于有机溶剂.回答下列问题:
(1)写名称:物质2是______,物质4是______.
(2)写出A、C的化学式:A______,C______.
(3)写出反应②的化学方程式:______.
正确答案
解:苯甲醇和苯胺均与不与碱液反应,因此首先用NaOH溶液或Na2CO3溶液将四种物质分为两类;苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水,因此有机溶剂萃取后水层是苯甲酸钠和苯酚钠的混合液,而有机层是苯甲醇和苯胺的混合液;苯胺显碱性,因此可以加入盐酸转化为盐与苯甲醇分离,即物质4是苯甲醇;苯胺形成的盐再与氢氧化钠反应又转化为苯胺,即物质3是苯胺;根据酸性强弱顺序可知,向苯酚钠和苯甲酸钠的混合液中通入CO2即可将苯酚转化为苯酚,即物质2是苯酚;盐酸的酸性强于苯甲酸,所以向苯甲酸钠的溶液中加入盐酸可以生成苯甲酸,即物质1是苯甲酸,
(1)根据以上分析可知物质2为苯酚,物质4为苯甲醇,故答案为:苯酚;苯甲醇;
(2)A为碱性溶液,可以为NaOH溶液或Na2CO3溶液;C 强酸,可以用盐酸,化学式为HCl,
故答案为:NaOH(或Na2CO3);HCl;
(3)反应②加入的B为二氧化碳气体,苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应得到化学方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,
故答案为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3.
解析
解:苯甲醇和苯胺均与不与碱液反应,因此首先用NaOH溶液或Na2CO3溶液将四种物质分为两类;苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水,因此有机溶剂萃取后水层是苯甲酸钠和苯酚钠的混合液,而有机层是苯甲醇和苯胺的混合液;苯胺显碱性,因此可以加入盐酸转化为盐与苯甲醇分离,即物质4是苯甲醇;苯胺形成的盐再与氢氧化钠反应又转化为苯胺,即物质3是苯胺;根据酸性强弱顺序可知,向苯酚钠和苯甲酸钠的混合液中通入CO2即可将苯酚转化为苯酚,即物质2是苯酚;盐酸的酸性强于苯甲酸,所以向苯甲酸钠的溶液中加入盐酸可以生成苯甲酸,即物质1是苯甲酸,
(1)根据以上分析可知物质2为苯酚,物质4为苯甲醇,故答案为:苯酚;苯甲醇;
(2)A为碱性溶液,可以为NaOH溶液或Na2CO3溶液;C 强酸,可以用盐酸,化学式为HCl,
故答案为:NaOH(或Na2CO3);HCl;
(3)反应②加入的B为二氧化碳气体,苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应得到化学方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,
故答案为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3.
过氧化尿素[CO(NH2)2•H2O2]是一种无毒、无味的白色结晶粉末,具有尿素和过氧化氢双重性质,是一种新型的氧化剂和消毒剂,广泛应用于漂白、纺织、医药、农业、养殖业等领域.其合成如图1:
试回答下列问题:
(1)实际生产中需控制n(H2O2):n[CO(NH2)2]=1.2:1,并控制合成温度在25~30℃,其主要原因是______.
(2)从母液中分离出H2O2和尿素,采用的操作是______.
(a)盐析 过滤 (b)分液 过滤 (c)减压蒸馏 结晶 (d)常压蒸馏 萃取.
正确答案
H2O2在实验过程中会有部分分解,增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度
c
解析
解:(1)在一定温度下发生反应时加热过氧化氢分解,增大过氧化氢的量会提高反应转化率,提高过氧化尿素的纯度,
故答案为:H2O2在实验过程中会有部分分解,增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度;
(2)液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点.H2O2常压下沸点108度,尿素常压下169.6度,则沸点低的先沸腾,则有液态变为气态;因为H2O2受热易分解,所以从母液中分离出H2O2和尿素时,应使溶液在较低温度下蒸发,采用的操作是减压蒸馏,然后结晶,
故答案为:c.
实验室制得气体中常含有杂质,影响其性质检验.如图A为除杂装置,B为性质检验装置,完成下列表格:
正确答案
解:①乙醇易挥发,且易溶于水,乙烯混有乙醇,可用水除杂,故答案为:水;
②无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应,生成乙烯和水,反应的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,故答案为:CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O;
③乙炔中混有硫化氢气体,可用硫酸铜除杂,生成CuS沉淀,故答案为:CuSO4溶液.
解析
解:①乙醇易挥发,且易溶于水,乙烯混有乙醇,可用水除杂,故答案为:水;
②无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应,生成乙烯和水,反应的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,故答案为:CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O;
③乙炔中混有硫化氢气体,可用硫酸铜除杂,生成CuS沉淀,故答案为:CuSO4溶液.
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