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9.某實驗小組模擬“侯氏制堿法”制純堿,并進行以下探究:
(1)檢驗純堿樣品中是否混有NaHCO3,請選擇下列裝置設計實驗,并完成下表:

選擇的裝置
(填編號)
實驗現(xiàn)象實驗結論
AB或AC或ACBB變渾濁或C變藍或C變藍、B變渾樣品含 NaHCO3
(2)測定該純堿樣品的純度:稱取m1g樣品,置于小燒杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液.將反應混和物過濾、洗滌(填操作)、干燥、稱量為m2g.該純堿樣品的純度為106m2m1%.
(3)該小組同學在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,溶液沒有什么變化,但加熱后顯淡紅色,加熱較長時間后冷卻,紅色不褪去.為探究原因,進行了下列實驗:
實驗1:加熱0.1mol/LNaHCO3溶液,測得溶液pH變化如下表
溫度(℃)102030507080100
pH8.38.48.58.99.49.610.1
但當溫度恢復到10℃,測得溶液pH=9.8.
實驗2:加熱0.1mol/LNaHCO3溶液,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁.
①用離子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水電離平衡外)HCO3-?H++CO32-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-.這兩個平衡以水解平衡為主.
②結合實驗1、2分析,加熱0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是NaHCO3分解生成Na2CO3,堿性增強(答一條).

分析 (1)由于碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳與水,可以利用澄清石灰水檢驗二氧化碳,或利用無水硫酸銅檢驗水,判斷樣品中含有碳酸氫鈉;
(2)樣品中碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀,過濾、洗滌、干燥,稱量碳酸鈣的質量,根據(jù)碳酸鈣的質量計算樣品中碳酸鈉的質量,進而計算該純堿樣品的純度;
(3)①溶液中碳酸氫根發(fā)生電離平衡與水解平衡,由表中數(shù)據(jù)可知,碳酸氫鈉溶液呈堿性,說明碳酸氫根的水解程度大于電離程度;
②實驗1加熱后再恢復到10℃,測得溶液pH=9.8,溶液堿性增強,實驗2中將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,有二氧化碳生成,說明加熱過程中碳酸氫鈉分解為碳酸鈉、二氧化碳.

解答 解:(1)由于碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳與水,利用二氧化碳使澄清石灰水變渾濁,或利用無色無水硫酸銅吸水變藍色,判斷樣品中含有碳酸氫鈉,故選擇的裝置為:“AB”或“AC”或“ACB”,對應的現(xiàn)象為:“B變渾濁”或“C變藍”或“C變藍、B變渾”,
故答案為:AB或AC或ACB;B變渾濁或C變藍或C變藍、B變渾;
(2)樣品中碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀,過濾、洗滌、干燥,稱量碳酸鈣的質量為m2g,根據(jù)碳酸根守恒可知樣品中n(碳酸鈉)=n(碳酸鈣)=m2g100g/mol=m2100mol,故m(碳酸鈉)=n(碳酸鈣)=m2100mol×106g/mol=106m2100g,該純堿樣品的純度為106m2100gm1×100%=106m2m1%,
故答案為:洗滌;106m2m1%;
(3)①溶液中碳酸氫根發(fā)生電離平衡與水解平衡,對應離子方程式為:HCO3-?H++CO32-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,由表中數(shù)據(jù)可知,碳酸氫鈉溶液呈堿性,說明碳酸氫根的水解程度大于電離程度,
故答案為:HCO3-?H++CO32-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-;水解平衡;
②實驗1加熱后再恢復到10℃,測得溶液pH=9.8,溶液堿性增強,實驗2中將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,有二氧化碳生成,說明加熱過程中碳酸氫鈉分解為碳酸鈉、二氧化碳,碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉,溶液堿性增強,
故答案為:NaHCO3分解生成Na2CO3,堿性增強.

點評 本題考查實驗方案設計、物質含量的測定、探究實驗等,是對基礎知識的綜合應用、分析解決問題能力的考查,難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.某學習小組利用下列裝置進行進行CO2與飽和Na2CO3溶液反應制備NaHCO3實驗.

(1)選取必要的實驗裝置,正確的連接順序為③①②(填序號).
(2)為確定制得的固體樣品是純凈的NaHCO3 小組同學提出下列實驗方案:
甲方案:將樣品溶液與飽和澄清石灰水反應,觀察現(xiàn)象.
乙方案:將樣品溶液與BaCl2觀察現(xiàn)象.
丙方案:測定pH法
丁方案:熱重分析法
①判定甲方案不可行(填“可行”或“不可行”);
②為判斷乙方案的可行性,某同學用分析純的NaHCO3配制的溶液,與BaCl2溶液等體積混合進行實驗,結果如下.

 (i)此實驗巳可說明乙方案是不可行的.請結合以下數(shù)據(jù),并通過計算說明產(chǎn)生渾濁的原因.答:Q=c(Ba2+)×c(CO32-)=0.22×0.0011=1.1×10-4>5.1×10-9.[已知:0.1 mol•L-1 NaHC03溶液電離出的c(CO32-)為0.0011 mol•L-1,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]
(ⅱ)產(chǎn)生渾濁的離子方程式為Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO2↑+H2O.
③使用pH計進行測定的丙方案是取等質量的固體樣品和分析純NaHC03樣品分別溶解于等量的水中,分別用pH計測pH.
④進行丁方案實驗,測得樣品在不同升溫速率下的熱重曲線如右圖.請?zhí)羁眨?br />(i)樣品的純度為100%.
(ⅱ)升溫速率對實驗結果沒有(填“有較大”、“有較小”或“沒有”)影響.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

11.(1)曲酸是一種非常有潛質的食品添加劑,經(jīng)測定曲酸的分子式為經(jīng)測定曲酸的分子式為C6H6O4,結構簡式為,其所含有的官能團有(寫結構簡式)-|C=O、-OH、C=C、-O-.
(2)L-多巴用于帕金森綜合癥的治療,其結構簡式為.這種藥物的研制是基于獲得2000年諾貝爾生理學和醫(yī)學獎的研究成果.L-多巴分子中所含的官能團的名稱是羥基、氨基和羧基.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.某學習小組通過查閱資料得知,CO2與Na2O2之間的反應需要在一定量的水蒸氣存在的條件下才能進行,于是他們設計了下列裝置對此的問題進行探.同時驗證Na2O2與CO2反應的氣體產(chǎn)物.

(1)裝置A中有關反應的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑.裝置B中的試劑是飽和碳酸氫鈉,裝置E的作用是防止F中的水蒸氣進入D,F(xiàn)的作用是吸收多余的CO2
(2)U形管C中的試劑是堿石灰.若要求根據(jù)裝置D中的現(xiàn)象來確定CO2與Na2O2之間的反應是否需要在潮濕的條件下進行,對兩個止水夾進行如下操作:先打開K1,關閉K2,對應的實驗現(xiàn)象是D中過氧化鈉固體的顏色不變,后打開K2,關閉K1,對應的實驗現(xiàn)象是D中過氧化鈉固體的顏色由淺黃色變?yōu)榘咨?/div>

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.輝銅礦主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2).
I.用輝銅礦制備硝酸銅的工藝流程如下:

(1)沉淀1的成分是Cu、Fe.
(2)CuO的作用是調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而從溶液中除去.
(3)結晶Cu(NO32•nH2O時,下列操作中不正確的是①③
①加稀H2SO4②加稀HNO3  ③加熱蒸干 ④加熱濃縮  ⑤冷卻結晶
(4)當反應①中有2molFeCl3被還原時,被氧化的Cu原子的物質的量為1mol.
Ⅱ.焙燒輝銅礦會產(chǎn)生大氣污染物SO2,為探究SO2的化學性質,用下圖裝置進行實驗.

(5)實驗中,對于裝置B中溶液紅色褪為無色的現(xiàn)象,甲同學猜測是由于SO2顯酸性引起的,乙同學猜測是由于SO2有漂白性引起的.請設計簡單實驗予以判斷:取B中褪色后的溶液少許與試管中,向其中加入足量NaOH溶液,若溶液變紅色(或取B中褪色后的溶液少許與試管中,加熱不再變紅色),則甲同學正確;或者:將溶液加熱,若溶液恢復紅色,則說明乙同學正確.
(6)裝置D可證明SO2具有氧化性,則D中的溶液可選用H2S或Na2S(填化學式),現(xiàn)象為D中溶液變渾濁或有淡黃色沉淀生成.
(7)為完成以上實驗,儀器接口的連接順序為a→edbcgfh或edgfbch.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.銨明礬[NH4Al(SO42•12H2O]是常見的食品添加劑,用于焙烤食品,可通過硫酸鋁溶液和硫酸銨溶液反應制備.用芒硝(Na2SO4•10H2O)制備純堿和銨明礬的生產(chǎn)工藝流程圖如圖1:

完成下列填空:
(1)銨明礬溶液呈酸性性,它可用于凈水,原因是銨明礬溶液電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,有吸附作用;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,可觀察到的現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失.
(2)寫出過程Ⅰ的化學反應方程式2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH42SO4
(3)若省略過程Ⅱ,直接將硫酸鋁溶液加入濾液A中,銨明礬的產(chǎn)率會明顯降低,原因是省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進,產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導致銨明礬的產(chǎn)率降低.
(4)已知銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大.加入硫酸鋁后,經(jīng)過程 III的系列實驗得到銨明礬,該系列的操作是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥.
(5)某同學用圖2圖示的裝置探究銨明礬高溫分解后氣體的組成成份.
(a)夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒.實驗過程中,裝置A和導管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗到NH3,方法是打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙;在裝置A與B之間的T型導管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是(NH42SO3(任填一種物質的化學式);另分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
(b)該同學通過實驗證明銨明礬高溫分解后氣體的組成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)=1:3.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列各物質中,互為同系物的是(  )
A.丁烷和2,2-二甲基丙烷B.
C.CH2=CH-CH=CH2和CH3-CH2-C≡CHD.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.乙醇分子中不同的化學鍵如圖所示,下列不同反應中鍵的斷裂不正確的是( �。�
A.和乙酸發(fā)生酯化反應鍵a斷裂
B.和氫溴酸反應鍵a斷裂
C.在銅催化和加熱條件下和氧氣反應鍵a、c斷裂
D.和濃硫酸共熱至170℃時鍵b和d斷裂

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.某課題組發(fā)現(xiàn)用石墨棒為電極電解CuCl2溶液時,陰極石墨棒上除了有紅色物質析出外,還有少量難溶于水的白色物質析出. 
(1)用石墨棒為電極電解CuCl2溶液時陽極電極方程式為2Cl--2e-=Cl2↑. 
(2)查閱文獻知紅色物質中含有單質銅.課題組對陰極石墨棒上單質銅以外的副產(chǎn)物的成分提出了如下假設:
假設一:紅色物質中含有Cu2O; 
假設二:白色物質為銅的化合物,其化學式可能為CuCl. 
(3)已知氫氣還原CuO過程中,首先生成的是Cu2O,Cu2O再還原為單質銅.寫出氫氣還原CuO生成Cu2O的化學方程式2CuO+H2_Cu2O+H2O. 
(4)陰極生成白色物質的電極反應式是Cu-e-+Cl-=CuCl,白色物質在加熱時與氫氣發(fā)生反應變成紅色,該反應的化學方程式為2CuCl+H2_2Cu+2HCl. 
(5)請你設計實驗驗證上述假設一是否成立,完成下表中的內(nèi)容.
實驗方案(不要求寫出具體操作過程)預期的實驗現(xiàn)象和結論
  

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