- 物质的制备
- 共3198题
碱式次氯酸镁[BMH化学式为Mg2ClO(OH)3•H2O]难溶于水,相对稳定,是一种有开发价值的无机抗菌剂.某研发小组通过下列流程制备碱式次氯酸镁:
(1)在上述流程中,“过滤”操作用到的硅酸盐材质的仪器有______
(2)NaClO的电子式为______,NaClO溶液可用Cl2与NaOH溶液反应获得,写出该反应的离子方程式______
(3)有效氯的含量是衡量次氯酸盐氧化能力的重要指标.次氯酸盐的有效氯含量可用次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气的含量来表示,则生成氯气的离子方程式为______
(4)就抗菌和杀菌效果而言,氯制剂具有广谱、高效的特点,像BMH这样难溶又稳定的氯制剂几乎别无他物.在酸性溶液中BMH具有杀菌、漂白作用的原因是______(用离子方程式表示)
(5)在混合溶液中加入NaOH溶液并调节pH在10左右,即生成BMH,其化学方程式为______.
正确答案
解:氯化镁溶液与次氯酸钠溶液混合后,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,发生反应:2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓+4NaCl,然后通过通过过滤、洗涤、干燥获得碱式次氯酸镁,
(1)过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)NaClO是离子化合物,由Na+离子和ClO-离子构成,NaClO的电子式为;氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气,反应的离子方程式为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,
故答案为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;
(4)Mg2ClO(OH)3•H2O在酸性条件下发生反应:Mg2ClO(OH)3•H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O,反应生成的次氯酸具有强氧化性,所以在酸性溶液中BMH具有杀菌、漂白作用,
故答案为:Mg2ClO(OH)3•H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O;
(5)在混合溶液中加入NaOH溶液并调节pH在10左右,即生成BMH,反应的化学方程式为:2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓+4NaCl,
故答案为:2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓+4NaCl.
解析
解:氯化镁溶液与次氯酸钠溶液混合后,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,发生反应:2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓+4NaCl,然后通过通过过滤、洗涤、干燥获得碱式次氯酸镁,
(1)过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)NaClO是离子化合物,由Na+离子和ClO-离子构成,NaClO的电子式为;氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气,反应的离子方程式为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,
故答案为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;
(4)Mg2ClO(OH)3•H2O在酸性条件下发生反应:Mg2ClO(OH)3•H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O,反应生成的次氯酸具有强氧化性,所以在酸性溶液中BMH具有杀菌、漂白作用,
故答案为:Mg2ClO(OH)3•H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O;
(5)在混合溶液中加入NaOH溶液并调节pH在10左右,即生成BMH,反应的化学方程式为:2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓+4NaCl,
故答案为:2MgCl2+NaClO+3NaOH+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓+4NaCl.
(2015•黄冈模拟)苯胺为无色液体,还原性强,易被氧化;有碱性,与酸反应生成盐.常用硝基苯与H2制备:
NO2+3H2
NH2+2H2O.其部分装置及有关数据如下:
实验步骤:
①检查装置的气密性,连接好C处冷凝装置的冷水.
②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压分液漏斗,换上温度计.
③打开装置A、B间活塞,通入H2一段时间.
④点燃B处的酒精灯,加热,使温度维持在140℃进行反应.
⑤反应结束后,关闭装置A、B间活塞,加入生石灰.
⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺.
回答下列问题:
(1)步骤⑥中温度计水银球的位置在______.
(2)下列关于实验的叙述中,错误的是______.
A.冷凝管的冷水应该从b进从a出
B.实验开始时,温度计水银球应插入反应液中,便于控制反应液的温度
C.装置A中应使用锌粉,有利于加快生成H2的速率
D.加入沸石的目的是防止暴沸
(3)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的后果是______.
(4)蒸馏前,步骤⑤中加入生石灰的作用是______.
(5)有学生质疑反应完成后,直接蒸馏得到苯胺的纯度不高,提出以下流程:
反应后混合液水溶液A
有机液A
较纯苯胺
苯胺在酸性条件下生成盐酸苯胺被水萃取,在碱性溶液中又被有机溶剂反萃取,这种萃取反萃取法简称反萃.实验中反萃的作用是______;在分液漏斗中进行萃取分液时,应注意不时放气,其目的是______.
(6)苯胺还原性强,易被氧化,请配平下列化学方程式的化学计量数:
______+______MnO2+______H2SO4→______
+______MnSO4+______(NH4)2SO4+______H2O.
正确答案
解:(1)步骤⑥中收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺,反应时温度计需测量苯胺蒸气的温度,所以温度计的水银球应该放在三颈烧瓶出气口(等高线)附近,
故答案为:三颈烧瓶出气口(等高线)附近;
(2)A.冷凝管水流遵循逆流原理,即冷水从冷凝管下口进入,上口流出,这样冷凝效果好,该实验冷凝管的冷水应该从a进从b出,故A错误;
B.用硝基苯与H2制备苯胺,反应温度为:140℃,实验开始时,温度计水银球应插入反应液中,便于控制反应液的温度,故B正确;
C.装置A为制取氢气的简易装置,使用锌粉,虽有利于加快生成H2的速率,但固液无法分离,无法控制反应速率,故C错误;
D.沸石的多孔结构,液体变气体会逐步释放,防止突然迸发,所以沸石能防沸,故D正确;
故答案为:A、C;
(3)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验装置中的空气无法排除,加热时氢气遇氧气发生爆炸,苯胺为无色液体,还原性强,易被氧化,生成的苯胺被氧气氧化,
故答案为:加热时氢气遇氧气发生爆炸;生成的苯胺被氧气氧化;
(4)生石灰为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,苯胺为无色液体,有碱性,与生石灰不反应,所以蒸馏前加入生石灰,能除去反应中生成的水;
故答案为:除去反应中生成的水;
(5)苯胺在酸性条件下生成盐酸苯胺被水萃取,去除了一部分不溶于酸的杂质,在碱性溶液中又被有机溶剂反萃取,又去除了一部分不溶于碱的杂质,实验中反萃能除去苯胺中较多的杂质,有利于蒸馏,在分液漏斗中进行萃取分液时,不时放气,减低漏斗内的压力,使漏斗内外压强一致,易于分液漏斗中液体流出,
故答案为:除去苯胺中较多的杂质,有利于蒸馏;减低漏斗内的压力,使漏斗内外压强一致;
(6)苯胺分子式为:C6H7N,该反应中元素的化合价变化如下:6个碳为-4价,生成对苯二醌,分子式为:C6H4O2,6个碳为0价,1molC6H7N失去4mol电子,Mn元素的化合价由+4价→+2价,1molMnO2得2mol电子,所以得失电子的最小公倍数为4,所以 C6H7N的计量数为1,C6H4O2的计量数为2;其它元素根据原子守恒配平即可,所以该方程式系数为:2、4、5、2、4、1、4;
故答案为:2、4、5、2、4、1、4.
解析
解:(1)步骤⑥中收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺,反应时温度计需测量苯胺蒸气的温度,所以温度计的水银球应该放在三颈烧瓶出气口(等高线)附近,
故答案为:三颈烧瓶出气口(等高线)附近;
(2)A.冷凝管水流遵循逆流原理,即冷水从冷凝管下口进入,上口流出,这样冷凝效果好,该实验冷凝管的冷水应该从a进从b出,故A错误;
B.用硝基苯与H2制备苯胺,反应温度为:140℃,实验开始时,温度计水银球应插入反应液中,便于控制反应液的温度,故B正确;
C.装置A为制取氢气的简易装置,使用锌粉,虽有利于加快生成H2的速率,但固液无法分离,无法控制反应速率,故C错误;
D.沸石的多孔结构,液体变气体会逐步释放,防止突然迸发,所以沸石能防沸,故D正确;
故答案为:A、C;
(3)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验装置中的空气无法排除,加热时氢气遇氧气发生爆炸,苯胺为无色液体,还原性强,易被氧化,生成的苯胺被氧气氧化,
故答案为:加热时氢气遇氧气发生爆炸;生成的苯胺被氧气氧化;
(4)生石灰为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,苯胺为无色液体,有碱性,与生石灰不反应,所以蒸馏前加入生石灰,能除去反应中生成的水;
故答案为:除去反应中生成的水;
(5)苯胺在酸性条件下生成盐酸苯胺被水萃取,去除了一部分不溶于酸的杂质,在碱性溶液中又被有机溶剂反萃取,又去除了一部分不溶于碱的杂质,实验中反萃能除去苯胺中较多的杂质,有利于蒸馏,在分液漏斗中进行萃取分液时,不时放气,减低漏斗内的压力,使漏斗内外压强一致,易于分液漏斗中液体流出,
故答案为:除去苯胺中较多的杂质,有利于蒸馏;减低漏斗内的压力,使漏斗内外压强一致;
(6)苯胺分子式为:C6H7N,该反应中元素的化合价变化如下:6个碳为-4价,生成对苯二醌,分子式为:C6H4O2,6个碳为0价,1molC6H7N失去4mol电子,Mn元素的化合价由+4价→+2价,1molMnO2得2mol电子,所以得失电子的最小公倍数为4,所以 C6H7N的计量数为1,C6H4O2的计量数为2;其它元素根据原子守恒配平即可,所以该方程式系数为:2、4、5、2、4、1、4;
故答案为:2、4、5、2、4、1、4.
(2015•安徽校级二模)六水氯化锶(SrCl2•6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:
(1)第①步反应前天青石先研磨粉碎,其目的是______.
第③步加入适量稀硫酸的目的是______.
(2)第①步反应若0.5molSrSO4中只有S被还原,转移了4mol电子.写出该反应的化学
方程式:______.
(3)第④步操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、______、______.
(4)称取1.000g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO31.100×10-2mol的AgNO3溶
液(产品中不含其它与Ag+反应的离子),待Cl-完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000 mol•L-1的KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出.
①上述滴定终点的现象是:______.
②若滴定过程用去上述浓度的KSCN溶液20.00mL,则产品中SrCl2•6H2O的质量百分含量为______(保留4位有效数字).
正确答案
解:(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是为了增加反应物的接触面积,提高化学反应速率,从而提高原料的转化率,在用HCl溶解SrS后的溶液中加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+杂质,故答案为:增加反应物的接触面积,提高反应速率,提高原料的转化率;除去溶液中Ba2+杂质;
(2)在焙烧的过程中若只有0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子,则1mol的S转移8mol的电子,由于在反应前元素的化合价为+6价,所以反应后元素的化合价为-2价,因此碳与天青石在高温下发生反应的化学方程式为:SrSO4+4CSrS+4CO↑,故答案为:SrSO4+4C
SrS+4CO↑;
(3)然后向得到的含有SrS固体中加入HCl发生反应:SrS+2HCl=SrCl2+H2S↑,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,然后从溶液中将晶体过滤出来,洗涤除去表面的杂质离子并进行干燥即获得SrCl2•6H2O,
故答案为:洗涤、干燥;
(4)①若NH4SCN不再剩余的Ag+结合形成AgSCN白色沉淀,溶液中就会含有SCN-,就会与Fe3+产生络合物是溶液变为红色,因此滴定达到终点时溶液由无色变为血红色,且30 s不褪色,
故答案为:滴入最后一滴溶液时,溶液由无色变为血红色,且30 s不褪色;
②n(NH4SCN)=0.2000mol/L×0.02L=4.0×10-3mol,Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,所以溶液中剩余的Ag+的物质的量为:n(Ag+)=4.0×10-3mol,则与Cl-反应的Ag+的物质的量为:n(Ag+)=1.100×10-2 mol-4.0×10-3mol=7.0×10-3mol,
1.000g产品中SrCl2•6H2O的物质的量为:n(SrCl2•6H2O)=×n(Ag+)=3.5×10-3mol,
1.000g产品中SrCl2•6H2O的质量为:m(SrCl2•6H2O)=3.5×10-3mol×267 g/mol=0.9345g,
所以产品纯度为:×100%=93.45%,
故答案为:93.45%.
解析
解:(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是为了增加反应物的接触面积,提高化学反应速率,从而提高原料的转化率,在用HCl溶解SrS后的溶液中加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+杂质,故答案为:增加反应物的接触面积,提高反应速率,提高原料的转化率;除去溶液中Ba2+杂质;
(2)在焙烧的过程中若只有0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子,则1mol的S转移8mol的电子,由于在反应前元素的化合价为+6价,所以反应后元素的化合价为-2价,因此碳与天青石在高温下发生反应的化学方程式为:SrSO4+4CSrS+4CO↑,故答案为:SrSO4+4C
SrS+4CO↑;
(3)然后向得到的含有SrS固体中加入HCl发生反应:SrS+2HCl=SrCl2+H2S↑,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,然后从溶液中将晶体过滤出来,洗涤除去表面的杂质离子并进行干燥即获得SrCl2•6H2O,
故答案为:洗涤、干燥;
(4)①若NH4SCN不再剩余的Ag+结合形成AgSCN白色沉淀,溶液中就会含有SCN-,就会与Fe3+产生络合物是溶液变为红色,因此滴定达到终点时溶液由无色变为血红色,且30 s不褪色,
故答案为:滴入最后一滴溶液时,溶液由无色变为血红色,且30 s不褪色;
②n(NH4SCN)=0.2000mol/L×0.02L=4.0×10-3mol,Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,所以溶液中剩余的Ag+的物质的量为:n(Ag+)=4.0×10-3mol,则与Cl-反应的Ag+的物质的量为:n(Ag+)=1.100×10-2 mol-4.0×10-3mol=7.0×10-3mol,
1.000g产品中SrCl2•6H2O的物质的量为:n(SrCl2•6H2O)=×n(Ag+)=3.5×10-3mol,
1.000g产品中SrCl2•6H2O的质量为:m(SrCl2•6H2O)=3.5×10-3mol×267 g/mol=0.9345g,
所以产品纯度为:×100%=93.45%,
故答案为:93.45%.
化学实验是科学探究的基础.请回答有关实验问题:
(1)下面的四个实验装置有三个都存在明显缺陷,其中完全正确的是______:
(2)要检验上面B装置氨气已集满的操作是______则试管已集满.
(3)ClO2是一种安全、高效、广谱、强力杀菌剂,其性质如表:
①由表可以看出:保存液态ClO2的条件是密封、______;ClO2与碱反应的离子方程式为______;观察“图A”,要从NaClO2溶液制得不含结晶水的晶体,操作是蒸发结晶,控制条件是______;应控制析出晶体的温度范围是______.
②工业用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得.某学生拟用图B所示装置模拟工业制法制取并收集液态ClO2,请模仿图B的装置图和图例,在答题卡的相应图中补充完善装置图,并作必要的标注.
正确答案
解:(1)A.加热挥发出的乙醇被酸性高锰酸钾氧化,所以乙醇也能时酸性高锰酸钾溶液褪色,从而导致干扰烯烃的检验,故A错误;
B.实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,氨气易溶于水,和氧气在常温下不反应,密度小于空气,所以氨气采用向下排空气法收集,故B正确;
C.蒸馏分离混合物时,温度计测量馏分温度而不是混合溶液温度,故C错误;
D.乙醇和浓硫酸在170℃条件下制取乙烯,温度计测量混合溶液温度,故D错误;
故选B;
(2)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,氨气和氯化氢反应产生白烟,所以可以用浓盐酸或湿润的红色石蕊试纸检验氨气,其检验方法为:取用水湿润的pH试纸(或红色石蕊试纸,或粘有浓氨水的玻棒)靠近b管口,若试纸变红,故答案为:取用水湿润的pH试纸(或红色石蕊试纸,或粘有浓氨水的玻棒)靠近b管口,若试纸变红;
(3)①二氧化氯的熔点较低,易挥发,所以二氧化氯要密封且低温避光保存;
二氧化氯和碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐,同时还生成水,离子反应方程式为2ClO2+2OH-═ClO2-+ClO3-+H2O;
从溶解度曲线可以看出,常压在略高于38℃时蒸发留在母液中的NaClO2太多,只有减压时蒸发,在略高于38℃时水分挥发多一些、母液少一些;
根据图象知,当温度略高于38℃时析出氯酸钠晶体,所以蒸发结晶析出氯酸钠晶体时,温度控制在略高于(或大于)38℃,
故答案为:低温避光;2ClO2+2OH-═ClO2-+ClO3-+H2O;减压蒸发;略高于(或大于)38℃;
②潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得,所以要用温度计控制混合溶液温度,二氧化氯常温下是气体,其熔点较低,要使其变为液体,应该采用冰水混合物冷却,二氧化氯有毒不能直接排空,所以要有尾气处理装置,所以该装置图为,
故答案为:.
解析
解:(1)A.加热挥发出的乙醇被酸性高锰酸钾氧化,所以乙醇也能时酸性高锰酸钾溶液褪色,从而导致干扰烯烃的检验,故A错误;
B.实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,氨气易溶于水,和氧气在常温下不反应,密度小于空气,所以氨气采用向下排空气法收集,故B正确;
C.蒸馏分离混合物时,温度计测量馏分温度而不是混合溶液温度,故C错误;
D.乙醇和浓硫酸在170℃条件下制取乙烯,温度计测量混合溶液温度,故D错误;
故选B;
(2)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,氨气和氯化氢反应产生白烟,所以可以用浓盐酸或湿润的红色石蕊试纸检验氨气,其检验方法为:取用水湿润的pH试纸(或红色石蕊试纸,或粘有浓氨水的玻棒)靠近b管口,若试纸变红,故答案为:取用水湿润的pH试纸(或红色石蕊试纸,或粘有浓氨水的玻棒)靠近b管口,若试纸变红;
(3)①二氧化氯的熔点较低,易挥发,所以二氧化氯要密封且低温避光保存;
二氧化氯和碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐,同时还生成水,离子反应方程式为2ClO2+2OH-═ClO2-+ClO3-+H2O;
从溶解度曲线可以看出,常压在略高于38℃时蒸发留在母液中的NaClO2太多,只有减压时蒸发,在略高于38℃时水分挥发多一些、母液少一些;
根据图象知,当温度略高于38℃时析出氯酸钠晶体,所以蒸发结晶析出氯酸钠晶体时,温度控制在略高于(或大于)38℃,
故答案为:低温避光;2ClO2+2OH-═ClO2-+ClO3-+H2O;减压蒸发;略高于(或大于)38℃;
②潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得,所以要用温度计控制混合溶液温度,二氧化氯常温下是气体,其熔点较低,要使其变为液体,应该采用冰水混合物冷却,二氧化氯有毒不能直接排空,所以要有尾气处理装置,所以该装置图为,
故答案为:.
工业上用钛铁精矿(FeTiO3)提炼TiO2的工艺流程如下:
(1)写出硫酸浸溶解钛铁精矿的离子方程式______,酸浸时为了提高浸出率,可以采取的措施为______.
(2)钛铁精矿后冷却、结晶得出的副产物A为______,结晶析出A时,为保持较高的酸度不能加水,其原因可能为______.
(3)滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热,其目的是______.
(4)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是______.
(5)工业上将TiO2和炭粉混合加热氯化生成的TiCl4,然后在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛,写出TiO2制备Ti的化学方程式:______.
正确答案
解:钛铁精矿(FeTiO3)中加入稀硫酸,冷却、结晶、经充分反应后过滤,所得滤液中含有TiO2+、Fe2+、Fe3+等离子,滤渣为硫酸亚铁晶体,TiO2+水解生成H2TiO3和稀硫酸,过滤,得到沉淀B为H2TiO3,煅烧H2TiO3得到TiO2产品,
(1)FeTiO3与氢离子反应生成Fe2+、Ti4+、H2O,其反应的离子方程式为FeTiO3+6H+=Fe2++Ti4++3H2O,提高浸出率,可增大硫酸浓度、升高温度、边加硫酸边搅拦、增加浸出时间等,
故答案为:FeTiO3+6H+=Fe2++Ti4++3H2O;增大硫酸浓度/升高温度/边加硫酸边搅拦/增加浸出时间等;
(2)由流程分析可知副产物A为 FeSO4•7H2O,因亚铁离子易水解,且水解呈酸性,为防止水解,应保持较大的酸度,
故答案为:FeSO4•7H2O;防止Ti(SO4)2水解、减少FeSO4•7H2O的溶解量;
(3)加水稀释、加热均能促进Ti4+水解,所以滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热,促进Ti4+水解趋于完全,得到更多的H2TiO3沉淀,
故答案为:促进Ti4+水解趋于完全,得到更多的H2TiO3沉淀;
(4)由流程可知:解钛铁精矿需要加入稀硫酸,TiO2+水解时生成H2TiO3和稀硫酸,则稀硫酸可以循环使用,符合绿色化学理念,
故答案为:水解得到的稀硫酸可以循环使用;
(5)高温下,TiO2和碳粉、氯气反应生成TiCl4和CO,其反应的方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛和氯化镁,其反应的方程式为:TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2;
故答案为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl.
解析
解:钛铁精矿(FeTiO3)中加入稀硫酸,冷却、结晶、经充分反应后过滤,所得滤液中含有TiO2+、Fe2+、Fe3+等离子,滤渣为硫酸亚铁晶体,TiO2+水解生成H2TiO3和稀硫酸,过滤,得到沉淀B为H2TiO3,煅烧H2TiO3得到TiO2产品,
(1)FeTiO3与氢离子反应生成Fe2+、Ti4+、H2O,其反应的离子方程式为FeTiO3+6H+=Fe2++Ti4++3H2O,提高浸出率,可增大硫酸浓度、升高温度、边加硫酸边搅拦、增加浸出时间等,
故答案为:FeTiO3+6H+=Fe2++Ti4++3H2O;增大硫酸浓度/升高温度/边加硫酸边搅拦/增加浸出时间等;
(2)由流程分析可知副产物A为 FeSO4•7H2O,因亚铁离子易水解,且水解呈酸性,为防止水解,应保持较大的酸度,
故答案为:FeSO4•7H2O;防止Ti(SO4)2水解、减少FeSO4•7H2O的溶解量;
(3)加水稀释、加热均能促进Ti4+水解,所以滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热,促进Ti4+水解趋于完全,得到更多的H2TiO3沉淀,
故答案为:促进Ti4+水解趋于完全,得到更多的H2TiO3沉淀;
(4)由流程可知:解钛铁精矿需要加入稀硫酸,TiO2+水解时生成H2TiO3和稀硫酸,则稀硫酸可以循环使用,符合绿色化学理念,
故答案为:水解得到的稀硫酸可以循环使用;
(5)高温下,TiO2和碳粉、氯气反应生成TiCl4和CO,其反应的方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛和氯化镁,其反应的方程式为:TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2;
故答案为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl.
某研究性学习小组在实验室模拟工业“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3.下图是该学习小组进行模拟实验时所用到的主要装置.
请回答下列问题:
(1)B装置中仪器a的名称是______.
(2)C装置中发生的现象是______,反应的化学方程式是______.
(3)检验A装置气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的橡胶塞,夹紧弹簧夹后,向漏斗里注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若______.说明装置不漏气.
(4)D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,装置D的作用是______.
(5)实验时向饱和NaCl溶液中先通入NH3,再通入CO2的原因是______.
(6)设计实验方案,检验NaHCO3产品中是否含有氯化钠______.
正确答案
解:“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3流程:反应的化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,装置A:制取二氧化碳,装置B:制取氨气,装置C:用二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体,装置D:除去二氧化碳中的氯化氢,所以A接D后接C.
(1)B装置中仪器a带有玻璃活塞,控制滴加浓氨水的速率,为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(2)二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以会出现白色浑浊,现象为液面上下波动有白色固体析出,
故答案为:液面上下波动有白色固体析出;NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)随水的注入管内加压增大,漏斗内液体不能再流入试管,使长颈漏斗与管内液面出现液面差,并且液面差保持不变,说明装置气密性良好,
故答案为:长漏斗中与试管中的液(水)面差保持不再变化或漏斗中的液(水)面不再下降;
(4)装置A:制取二氧化碳,用碳酸钙和盐酸反应,盐酸易挥发,制取的二氧化碳中混有氯化氢,装置D内盛放的碳酸氢钠溶液能与二氧化碳中的HCl发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳,从而除去HCl,二氧化碳气体与碳酸氢钠溶液不反应,
故答案为:除去二氧化碳中的氯化氢;
(5)二氧化碳与水反应形成不稳定的碳酸,致使水吸收二氧化碳量较少,氨气在水中的溶解度大于二氧化碳,先通入氨气,氨气与水形成呈碱性的氨水可与二氧化碳与水生成的碳酸发生反应,更有利于二氧化碳气体的吸收,
故答案为:使溶液呈碱性,二氧化碳更易被吸收;
(6)要检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,实际上就是检验氯离子的存在,可先滴加过量稀硝酸,排除碳酸根离子的干扰,在滴加硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成,则含有氯离子,
故答案为:取少量产品溶于水,加入足量的稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明产品中有氯化钠.
解析
解:“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3流程:反应的化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,装置A:制取二氧化碳,装置B:制取氨气,装置C:用二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体,装置D:除去二氧化碳中的氯化氢,所以A接D后接C.
(1)B装置中仪器a带有玻璃活塞,控制滴加浓氨水的速率,为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(2)二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以会出现白色浑浊,现象为液面上下波动有白色固体析出,
故答案为:液面上下波动有白色固体析出;NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)随水的注入管内加压增大,漏斗内液体不能再流入试管,使长颈漏斗与管内液面出现液面差,并且液面差保持不变,说明装置气密性良好,
故答案为:长漏斗中与试管中的液(水)面差保持不再变化或漏斗中的液(水)面不再下降;
(4)装置A:制取二氧化碳,用碳酸钙和盐酸反应,盐酸易挥发,制取的二氧化碳中混有氯化氢,装置D内盛放的碳酸氢钠溶液能与二氧化碳中的HCl发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳,从而除去HCl,二氧化碳气体与碳酸氢钠溶液不反应,
故答案为:除去二氧化碳中的氯化氢;
(5)二氧化碳与水反应形成不稳定的碳酸,致使水吸收二氧化碳量较少,氨气在水中的溶解度大于二氧化碳,先通入氨气,氨气与水形成呈碱性的氨水可与二氧化碳与水生成的碳酸发生反应,更有利于二氧化碳气体的吸收,
故答案为:使溶液呈碱性,二氧化碳更易被吸收;
(6)要检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,实际上就是检验氯离子的存在,可先滴加过量稀硝酸,排除碳酸根离子的干扰,在滴加硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成,则含有氯离子,
故答案为:取少量产品溶于水,加入足量的稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明产品中有氯化钠.
苯甲酸广泛用于医药、食品、染料、化工等领域.以下是实验室制备苯甲酸的一种方法.反应原理如下:
+2KMnO4
+2MnO2↓+KOH+H2O
+HCl→
↓+KCl
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实验步骤:
如图组装反应装置(冷凝水.夹持及加热装置未画出),并在三颈烧瓶中依次加入120mL水、9,.4g高锰酸钾和3.0mL甲苯.
②将三颈烧瓶中的混合液体搅拌,加热至沸腾,直到甲苯完全反应.
③趁热过滤反应混合物.若滤液呈紫色,则需加入适量的亚硫酸氢钠溶液至紫色褪去后再过滤,用热水洗涤滤渣,洗涤液合并至滤液中.
④用冰水冷却滤液,然后用浓盐酸酸化,过滤,用少量冷水洗涤滤渣,得到苯甲酸粗产品,经重结晶得到精制的苯甲酸.
回答下列问题:
(1)本实验应选择的三颈烧瓶规格为______(填字母序号).
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)判断甲苯已完全反应的现象是______、回流液不再出现油珠.
(3)实验步骤④中,用少量冷水而不用热水洗涤滤渣的目的是______;苯甲酸粗产品除了可用重结晶法精制外,还可用______法.
A.蒸发 B.升华 C.过滤 D.分液
(4)精制的苯甲酸纯度测定:称取1.220g样品,用稀乙醇溶解并配成100mL溶液,分别取25,.00mL溶液,用0.1000mo1•L-1NaOH标准溶液滴定,三次滴定消耗NaOH溶液的体积分别为V1=24.70mL、V2=24.80mL、V3=25.80mL.
①配制溶液时用稀乙醇而不用蒸馏水作溶剂的原因是______.
②若用酚酞作指示剂,确定滴定终点的现象是______.
③产品的纯度为______.
正确答案
解:(1)溶液体积为120mL,而三颈烧瓶所盛液体体积通常占其容积的~
,故三颈烧瓶的容积应为180mL~360mL,故选250mL三颈烧瓶,故选:B;
(2)反应中得到苯甲酸钾,而苯甲酸钾溶于水,甲苯不溶于水,完全反应时:三颈烧瓶内溶液不分层、回流液不再出现油珠,故答案为:三颈烧瓶内溶液不分层;
(3)温度较高时,苯甲酸溶解度增大,用少量冷水洗涤可以减少苯甲酸因溶解造成的损失;由表中数据可知,苯甲酸具有升华性质,可以利用升华法进行提纯,
故答案为:减少苯甲酸因溶解造成的损失;升华;
(4)①由表中数据可知,常温下苯甲酸微溶于水而易溶于乙醇,故配制溶液时用稀乙醇而不用蒸馏水作溶剂,故答案为:常温下苯甲酸微溶于水而易溶于乙醇;
②反应到达终点时,加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色变为浅红色,故答案为:加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色变为浅红色;
③第三次与前两次消耗氢氧化钠的体积相差较大,应舍弃,消耗氢氧化钠溶液的体积为=24.75mL,苯甲酸与氢氧化钠按1:1反应,则n(苯甲酸)=n(NaOH)=0.1000mol•L-1 ×0.02475L=0.002475mol,则其总质量为0.002475mol×122g/mol×
=1.2078g,所以产品中苯甲酸质量分数为
×100%=99.00%,故答案为:99.00%.
解析
解:(1)溶液体积为120mL,而三颈烧瓶所盛液体体积通常占其容积的~
,故三颈烧瓶的容积应为180mL~360mL,故选250mL三颈烧瓶,故选:B;
(2)反应中得到苯甲酸钾,而苯甲酸钾溶于水,甲苯不溶于水,完全反应时:三颈烧瓶内溶液不分层、回流液不再出现油珠,故答案为:三颈烧瓶内溶液不分层;
(3)温度较高时,苯甲酸溶解度增大,用少量冷水洗涤可以减少苯甲酸因溶解造成的损失;由表中数据可知,苯甲酸具有升华性质,可以利用升华法进行提纯,
故答案为:减少苯甲酸因溶解造成的损失;升华;
(4)①由表中数据可知,常温下苯甲酸微溶于水而易溶于乙醇,故配制溶液时用稀乙醇而不用蒸馏水作溶剂,故答案为:常温下苯甲酸微溶于水而易溶于乙醇;
②反应到达终点时,加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色变为浅红色,故答案为:加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色变为浅红色;
③第三次与前两次消耗氢氧化钠的体积相差较大,应舍弃,消耗氢氧化钠溶液的体积为=24.75mL,苯甲酸与氢氧化钠按1:1反应,则n(苯甲酸)=n(NaOH)=0.1000mol•L-1 ×0.02475L=0.002475mol,则其总质量为0.002475mol×122g/mol×
=1.2078g,所以产品中苯甲酸质量分数为
×100%=99.00%,故答案为:99.00%.
已知乙醇的沸点是78℃,能与水以任意比混溶.乙醚的沸点是34.6℃,微溶于水,在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶,乙醚极易燃烧,今欲在实验室用乙醇制取乙醚.
(1)用化学方程式表示实验室制乙醚的反应原理:______.该有机反应的类型为______反应.
(2)甲和乙两位同学分别计设了如图所示的两套实验室制取乙醚的装置,其中______装置更合适.理由是______.
(3)反应时应迅速升温到______℃,然后保持温度,因此温度计应插入的位置是______.
(4)在装置乙的冷凝管处标上水的进出口方向(用箭头“↑”“↓”表示);用乙装置收集得到的乙醚中可能含的杂质是______除去这种杂质的试剂是______,所用的主要仪器是______.
(5)如果温度过高将发生______反应(填反应类型)而产生副产物______(写结构简式).
正确答案
解:(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,该反应为一个乙醇分子中的乙氧基取代另一乙醇分子中的醇羟基,所以该反应属于取代反应,
故答案为:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O;取代反应;
(2)通过乙醚的沸点(34.6℃)以及易燃烧可以确定制取乙醚应有冷凝装置(防止乙醚挥发),收集装置不能离火源太近,否则会有危险,
故答案为:乙; 冷却效果好,产物乙醚远离火源;
(3)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,所以反应时应迅速升温到140℃,只有当温度计插入液面下,但不能接触瓶底,才能准确测出反应时反应液的温度,避免副反应的发生,因此温度计应插入的位置是反应混合液中液面以下,但不触及瓶底,
故答案为:140;反应混合液中液面以下,但不触及瓶底;
(4)进行蒸馏实验时,为了达到更好的冷凝效果,水流方向与气流方向相反,所以冷凝器进出水为下口进上口出如下图,乙醇易挥发,所以用乙装置收集得到的乙醚中可能含的杂质是乙醇,乙醚不溶于碳酸钠溶液,除去这种杂质的试剂是饱和碳酸钠溶液,然后采用分液的方法进行分离,所以选择仪器为分液漏斗,
故答案为:;乙醇;饱和碳酸钠溶液;分液漏斗;
(5)乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水生成乙烯,反应方程式为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,乙醇发生了消去反应,所以副产物为CH2=CH2,
故答案为:消去;CH2=CH2.
解析
解:(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,该反应为一个乙醇分子中的乙氧基取代另一乙醇分子中的醇羟基,所以该反应属于取代反应,
故答案为:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O;取代反应;
(2)通过乙醚的沸点(34.6℃)以及易燃烧可以确定制取乙醚应有冷凝装置(防止乙醚挥发),收集装置不能离火源太近,否则会有危险,
故答案为:乙; 冷却效果好,产物乙醚远离火源;
(3)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,所以反应时应迅速升温到140℃,只有当温度计插入液面下,但不能接触瓶底,才能准确测出反应时反应液的温度,避免副反应的发生,因此温度计应插入的位置是反应混合液中液面以下,但不触及瓶底,
故答案为:140;反应混合液中液面以下,但不触及瓶底;
(4)进行蒸馏实验时,为了达到更好的冷凝效果,水流方向与气流方向相反,所以冷凝器进出水为下口进上口出如下图,乙醇易挥发,所以用乙装置收集得到的乙醚中可能含的杂质是乙醇,乙醚不溶于碳酸钠溶液,除去这种杂质的试剂是饱和碳酸钠溶液,然后采用分液的方法进行分离,所以选择仪器为分液漏斗,
故答案为:;乙醇;饱和碳酸钠溶液;分液漏斗;
(5)乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水生成乙烯,反应方程式为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,乙醇发生了消去反应,所以副产物为CH2=CH2,
故答案为:消去;CH2=CH2.
某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:CH3CH═CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理:HCOOH CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置如图1:
请填写下列空白:
(1)实验室现有稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备丙烯.写出化学方程式:______.
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是______、______;c和d中盛装的试剂分别是______,______.
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是______(填序号)①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如图2提纯路线:
试剂1为______,操作1、操作2为、操作3分别为______.
正确答案
解:(1)2-丙醇通过消去反应即可制丙烯,方程式为(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O,故答案为:(CH3)2CHOH
CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO,由于甲酸易挥发,产生的CO中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸;又因为甲酸易溶于水,所以必需防止液体倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥CO.为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出,就必需保持压强一致,因此a的作用是保持恒压;故答案为:恒压,防倒吸; NaOH溶液,浓H2SO4;
(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以石灰水,检验水蒸气可以无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序.只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,最后检验CO2和丙烯,因此顺序为④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②),
故答案为:④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②);
(4)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇,因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开,故答案为:饱和NaHSO3溶液;过滤;萃取;蒸馏.
解析
解:(1)2-丙醇通过消去反应即可制丙烯,方程式为(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O,故答案为:(CH3)2CHOH
CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO,由于甲酸易挥发,产生的CO中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸;又因为甲酸易溶于水,所以必需防止液体倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥CO.为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出,就必需保持压强一致,因此a的作用是保持恒压;故答案为:恒压,防倒吸; NaOH溶液,浓H2SO4;
(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以石灰水,检验水蒸气可以无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序.只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,最后检验CO2和丙烯,因此顺序为④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②),
故答案为:④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②);
(4)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇,因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开,故答案为:饱和NaHSO3溶液;过滤;萃取;蒸馏.
工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应,制取碳酸氢钠晶体.该反应原理可以用以下化学方程式表示,已知此反应是放热反应. NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)═NaHCO3(晶体)↓+NH4Cl
(1)利用上述反应原理,设计如图所示装置,制取碳酸氢钠晶体.B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,C烧杯中盛有冰水,D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去.制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有:a.石灰石 b.生石灰 c.6mol/L盐酸 d.稀硫酸 e.浓氨水 f.饱和氯化钠溶液.
①A中制备气体时,所需药品是(选填字母代号)______;
②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是______;
③在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式为______;
④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是______.
(2)该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为w g.再将晶体加热到质量不再变化时,称量所得粉末质量为m g.然后进行如图所示实验:
①在操作Ⅱ中,为了判断加入氯化钙溶液是否过量,其中正确的是(选填字母序号)______;
A.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中继续加入少量氯化钙溶液
B.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中再加入少量碳酸钠溶液
C.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量碳酸钠溶液
②操作Ⅲ的方法为______、______、______;
③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为______.
正确答案
解:(1)①A装置为制取二氧化碳装置,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,需要选择石灰石和稀盐酸,故答案为:ac;
②B装置得用盛装的饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,故答案为:除去CO2中的HCl;
③选择先通NH3,后通CO2,一是因为NH3的溶解度大,二是其水溶液显碱性能溶解更多的CO2,使溶液里HCO3-的浓度增大,故答案为:NH3;
④为防止氨气溶解时产物倒吸现象,E装置向C中通气的导管不能插入液面下,故答案为:防倒吸;
(2)测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为wg,此时为碳酸氢钠粗品质量,操作1将晶体加热到质量不再变化时,所得粉末为碳酸钠和杂质,然后溶解,加入氯化钙溶液,氯化钙跟碳酸钠反应生成碳酸钙,将生成的碳酸钙过滤、洗涤、干燥,称量为n g,所此作答;
①为判断滴加的氯化钙溶液过量,可在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量氯化钙溶液看是否有沉淀生成,故答案为:A;
②利用过滤、洗涤、干燥可从混合液中得到不溶性的碳酸钙沉淀,故答案为:过滤;洗涤;干燥;
③反应的化学方程式为①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,②Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓+H2O+2NaCl,得到的碳酸钙需要经过过滤、洗涤、干燥后方可称量.
设样品中碳酸氢钠的质量为x,由上两式可得关系式:
2NaHCO3--CaCO3
84×2 100
x n
,x=
g,
碳酸氢钠的质量分数为×100%=
×100%=
,
故答案为:.
解析
解:(1)①A装置为制取二氧化碳装置,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,需要选择石灰石和稀盐酸,故答案为:ac;
②B装置得用盛装的饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,故答案为:除去CO2中的HCl;
③选择先通NH3,后通CO2,一是因为NH3的溶解度大,二是其水溶液显碱性能溶解更多的CO2,使溶液里HCO3-的浓度增大,故答案为:NH3;
④为防止氨气溶解时产物倒吸现象,E装置向C中通气的导管不能插入液面下,故答案为:防倒吸;
(2)测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为wg,此时为碳酸氢钠粗品质量,操作1将晶体加热到质量不再变化时,所得粉末为碳酸钠和杂质,然后溶解,加入氯化钙溶液,氯化钙跟碳酸钠反应生成碳酸钙,将生成的碳酸钙过滤、洗涤、干燥,称量为n g,所此作答;
①为判断滴加的氯化钙溶液过量,可在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量氯化钙溶液看是否有沉淀生成,故答案为:A;
②利用过滤、洗涤、干燥可从混合液中得到不溶性的碳酸钙沉淀,故答案为:过滤;洗涤;干燥;
③反应的化学方程式为①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,②Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓+H2O+2NaCl,得到的碳酸钙需要经过过滤、洗涤、干燥后方可称量.
设样品中碳酸氢钠的质量为x,由上两式可得关系式:
2NaHCO3--CaCO3
84×2 100
x n
,x=
g,
碳酸氢钠的质量分数为×100%=
×100%=
,
故答案为:.
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