實驗室可用NH4HCO3和NaCl為原料制備純堿。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)和實驗步驟,回答下列問題:                 30℃時幾種鹽的溶解度/g

NaCl

NH4HCO3

NaHCO3

NH4Cl

Na2SO4

CaCl2

MgCl2

CaSO4

36.3

27.0

11.1

41.4

40.8

78

51.7

26.2

0.165

制備純堿的步驟如下:

① 配制50 mL約25%的粗食鹽水溶液(密度近似為1 g/cm3)。

② 精制食鹽水(粗食鹽中含有少量Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì))用鹽酸將濾液的pH值調(diào)至7。

③ 加熱食鹽水,將溶液溫度控制在30 ─ 35℃。

④ 在不斷攪拌下,分次將研細的NH4HCO3加入食鹽水中,加完料后,繼續(xù)保溫、 攪拌半小時。

⑤ 靜置,趁熱過濾,回收母液。晶體用蒸餾水洗滌兩次。

⑥ 將晶體灼燒,得到純堿。

(1)步驟①中,配制溶液的最后一步操作是______________________;

(2)步驟②中,SO42-是否需要除去?_________,理由是________________

(3)步驟④中所有操作的共同目的是_____________;

(4)步驟⑤中晶體的洗滌液中主要含有的雜質(zhì)陽離子是____________,在通常情況下,檢驗這種陽離子的方法_______________________。

 

【答案】

(1)用玻璃棒攪拌(1分)   

(2)不需要(1分);除去Ca2+、Mg2+后, 在溶液所控制的溫度下,可能存在的硫酸鹽的溶解度比NaHCO3大,且含量少,過濾后會留在母液中(1分)   

(3)使生成NaHCO3的反應充分進行(1分)   

(4)(1分);取少量待檢物放入試管里,滴入少量NaOH溶液,加熱(1分),將潤濕的紅色石蕊試紙放在管口(或蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近管口),觀察試紙是否變藍(或是否出現(xiàn)白煙)(1分)

【解析】

試題分析:(1)由于是配制50 mL約25%的粗食鹽水溶液,所以步驟①中,配制溶液的最后一步操作是用玻璃棒攪拌。

(2)由于除去Ca2+、Mg2+后, 在溶液所控制的溫度下,可能存在的硫酸鹽的溶解度比NaHCO3大,且SO42-含量少,過濾后會留在母液中,所以不必要除去。

(3)實驗的目的就是制備純堿,而純堿的制備是通過碳酸氫鈉熱分解生產(chǎn)的,所以步驟④中所有操作的共同目的是使生成NaHCO3的反應充分進行。

(4)溶液中的陽離子主要是NH4+,所以步驟⑤中晶體的洗滌液中主要含有的雜質(zhì)陽離子是NH4+,檢驗NH4+的方法是取少量待檢物放入試管里,滴入少量NaOH溶液,加熱(1分),將潤濕的紅色石蕊試紙放在管口(或蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近管口),觀察試紙是否變藍(或是否出現(xiàn)白煙)。

考點:考查質(zhì)量分數(shù)的配制、分離和提純、實驗操作以及離子的檢驗

點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題,試題綜合性強,側(cè)重對學生實驗能力的培養(yǎng)和訓練,有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和規(guī)范、嚴謹?shù)膶嶒炘O計和操作能力。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心,通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。

 

練習冊系列答案
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實驗室可用NH4HCO3和NaCl為原料制備純堿.請根據(jù)下表數(shù)據(jù)和實驗步驟,回答下列問題.

  30℃時幾種鹽的溶解度(g/100 g水)(見下表)

  制備純堿的主要步驟如下:

  ①配制50 mL質(zhì)量分數(shù)約為25%的粗食鹽水溶液(密度近似1 g·cm-3).

 、诰剖雏}水(粗食鹽中含有少量Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì))用鹽酸將濾液pH調(diào)至7.

 、奂訜崾雏}水,將溶液溫度控制在30~35℃.

 、茉诓粩鄶嚢柘,分次將研細的NH4HCO3加入食鹽水中,加完料后,繼續(xù)保溫,攪拌半小時.

 、蒽o置,趁熱過濾,回收母液.晶體用蒸餾水洗滌兩次.

 、迣⒕w灼燒,得到純堿.

(1)

步驟①中,配制溶液的最后一步操作是________.

(2)

步驟②中,是否需要除去?________,理由是________.

(3)

步驟④中所有操作的共同目的是________.

(4)

步驟⑤中晶體的洗滌液中主要含有的雜質(zhì)陽離子是________,通常情況下,檢驗這種陽離子的方法是________.

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實驗室可用NH4HCO3和NaCl為原料制備純堿.請根據(jù)下表數(shù)據(jù)和實驗步驟,回答下列問題:

制備純堿的步驟如下:

①配制50 mL約25%的粗食鹽水溶液(密度近似為1 g/cm3).

②精制食鹽水(粗食鹽中含有少量Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì))用鹽酸將濾液的pH值調(diào)至7.

③加熱食鹽水,將溶液溫度控制在30℃~35℃.

④在不斷攪拌下,分次將研細的NH4HCO3加入食鹽水中,加完料后,繼續(xù)保溫、攪拌半小時.

⑤靜置,趁熱過濾,回收母液.晶體用蒸餾水洗滌兩次.

⑥將晶體灼燒,得到純堿.

(1)步驟①中,配制溶液的最后一步操作是________;

(2)步驟②中,SO是否需要除去?________,理由是________.

(3)步驟④中所有操作的共同目的是________;

(4)步驟⑤中晶體的洗滌液中主要含有的雜質(zhì)陽離子是________.

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(8分)實驗室可用NH4HCO3和NaCl為原料制備純堿。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)和實驗步驟,回答下列問題: 30℃時幾種鹽的溶解度/g

NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
Na2SO4
(NH42SO4
CaCl2
MgCl2
CaSO4
36.3
27.0
11.1
41.4
40.8
78
51.7
26.2
0.165
制備純堿的步驟如下:
①配制50 mL約25%的粗食鹽水溶液(密度近似為1 g/mL)。
②精制食鹽水(粗食鹽中含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)),用鹽酸將濾液的pH值調(diào)至7。
③加熱食鹽水,將溶液溫度控制在30 ─ 35℃。
④在不斷攪拌下,分次將研細的NH4HCO3加入食鹽水中,加完料后,繼續(xù)保溫、攪拌半小時。
⑤靜置,趁熱過濾,回收母液。晶體用蒸餾水洗滌兩次。
⑥將晶體灼燒,得到純堿。
(1)步驟①中,配制溶液的最后一步操作是               ;
(2)步驟②中,SO42-是否需要加入某種試劑除去?   ,理由是             
(3)步驟④中所有操作的共同目的是             ;
(4)步驟⑤中晶體的洗滌液中主要含有的雜質(zhì)陽離子是   ,在通常情況下,檢驗這種陽離子的實驗操作為             。

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(8分)實驗室可用NH4HCO3和NaCl為原料制備純堿。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)和實驗步驟,回答下列問題: 30℃時幾種鹽的溶解度/g

NaCl

NH4HCO3

NaHCO3

NH4Cl

Na2SO4

(NH42SO4

CaCl2

MgCl2

CaSO4

36.3

27.0

11.1

41.4

40.8

78

51.7

26.2

0.165

制備純堿的步驟如下:

① 配制50 mL約25%的粗食鹽水溶液(密度近似為1 g/mL)。

② 精制食鹽水(粗食鹽中含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)),用鹽酸將濾液的pH值調(diào)至7。

③ 加熱食鹽水,將溶液溫度控制在30 ─ 35℃。

④ 在不斷攪拌下,分次將研細的NH4HCO3加入食鹽水中,加完料后,繼續(xù)保溫、 攪拌半小時。

⑤ 靜置,趁熱過濾,回收母液。晶體用蒸餾水洗滌兩次。

⑥ 將晶體灼燒,得到純堿。

(1)步驟①中,配制溶液的最后一步操作是                ;

(2)步驟②中,SO42-是否需要加入某種試劑除去?    ,理由是             

(3)步驟④中所有操作的共同目的是              ;

(4)步驟⑤中晶體的洗滌液中主要含有的雜質(zhì)陽離子是    ,在通常情況下,檢驗這種陽離子的實驗操作為              。

 

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