1、化學(xué)興趣小組利用廢燒堿（含少量 Na2CO3、NaCl、MgCl2、CaCl2 等）制 Na2CO310H2O。【制取流程】【相關(guān)資料】Na2CO3+H2O+CO22NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2在 NaHCO3 溶液中加入 BaCl2 溶液，可發(fā)生如下反應(yīng)： 2NaHCO3+BaCl2BaCO3+2NaCl+ H2O+CO2碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的晶體如下圖所示：【問題討論】（1） 濾渣主要成分為 Mg（OH）2 和 ，產(chǎn)生 Mg（OH）2 的化學(xué)方程式。（2） 操作需使用的玻璃儀器有：燒杯、和玻璃棒。（3） 取少量溶液 B，加入 BaCl2 溶液，充分混合

2、，若觀察到（填現(xiàn)象），則溶液 B 中含 NaHCO3。（4） 結(jié)晶后，過濾時(shí)的溫度須低于。（5） “母液”不能沿流程中虛線路徑循環(huán)使用，原因是（選填序號(hào)）。“母液”不含 Na2CO3 “母液”多次循環(huán)后，NaCl 含量增加【組成確定】（6） 取少量的粗產(chǎn)品，加水溶解，加足量（選取數(shù)字序號(hào)，下同），充分?jǐn)嚢?，再加少量，無沉淀，證明其中不含 NaCl。AgNO3 溶液稀鹽酸稀硝酸（7） 興趣小組同學(xué)取 32.8g 干燥粗產(chǎn)品，用如圖所示裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)查閱資料 1：Na2CO310H2O 加熱至 32，開始分解失水，充分加熱可以完全失水； NaHCO350時(shí)開始分解，270完全分解，N

3、a2CO3 受熱不分解查閱資料 2：Ba(OH)2 溶液能吸收 CO2，Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O實(shí)驗(yàn)前先要，再裝入粗產(chǎn)品，裝置A 的作用是。粗產(chǎn)品加熱至 270，據(jù)（填裝置編號(hào)及現(xiàn)象），可知粗產(chǎn)品中含。試題分析：（1）由廢燒堿的成分可知濾渣主要成分為 Mg（OH）2 和 CaCO3；氫氧化鈉和氯化鎂生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；（2）過濾法得到濾渣和溶液，故操作過濾需使用的玻璃儀器有：燒杯、漏斗和玻璃棒；（3）依據(jù)題給的相關(guān)資料可知碳酸氫鈉與氯化鋇反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w，而碳酸鈉不能，故有氣泡產(chǎn)生，證明溶液B 中含 NaHCO3；（4）結(jié)晶得到 Na2CO310H2O，依據(jù)題給的

4、資料可知，高于32晶體會(huì)分解，故過濾時(shí)的溫度須低于 32；（5）因?yàn)樘妓徕c和氯化鈉均可溶于水，結(jié)晶后的溶液中含有碳酸鈉和氯化鈉，碳酸鈉是目標(biāo)成分，氯化鈉是雜質(zhì)，而氯化鈉的溶解度受溫度影響小，濃度大時(shí)蒸發(fā)會(huì)結(jié)晶析出，使得到的晶體不純，故選；（6）證明碳酸鈉中是否含氯化鈉，應(yīng)先加入過量稀硝酸排除碳酸鈉的干擾，再加入硝酸銀溶液，不產(chǎn)生白色沉淀，證明沒有氯化鈉；（7）實(shí) 驗(yàn)前要先檢查裝置的氣密性，確保裝置不漏氣，使稱得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；實(shí)驗(yàn)中要稱量生成二氧 化碳和水的質(zhì)量，故堿石灰是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；因?yàn)樘?酸鈉受熱不分解、Na2CO310H2O 分解產(chǎn)生水蒸氣、碳酸氫鈉分解能產(chǎn)

5、生二氧化碳和水， 進(jìn)入 E 裝置中，二氧化碳能和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，E 裝置變渾濁證明粗產(chǎn)品中含碳酸氫鈉；C.D 增重的 m1 是兩個(gè)反應(yīng)生成的水的質(zhì)量，E 增重的 m2 是碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳，碳酸氫鈉分解生成的水和二氧化碳的質(zhì)量比為 9:22，故 m1：m29:22；由m2=1.1g。依據(jù)碳酸氫鈉分解的化學(xué)方程式可以計(jì)算出碳酸氫鈉的質(zhì)量為 4.2g；依據(jù)題給資料 4 和可知，此時(shí) 36得到的是 Na2CO3nH2O 和碳酸氫鈉的混合物，再依據(jù)減少的質(zhì)量是晶體生成的水的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式計(jì)算即可解得.具體步驟如下： Na2CO310H2ONa2CO3nH2O+（10-n）H2

6、O28618（10-n）32.8g-4.2g=28.6g32.8g-27.4g=5.4g解得 n=7 故該剩余固體是 Na2CO37H2O 和 NaHCO3 的混合物.工業(yè)綠礬(主要成分FeSO 7H O)，其中所含固體雜質(zhì)不含鐵元素、不溶于水、加熱也不分42解用鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 18%以上的工業(yè)綠礬可生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe O 粉3 4(一)原料工業(yè)綠礬中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定稱取 30g 硫酸亞鐵晶體樣品按圖 1 高溫加熱，使其完全分解，相關(guān)數(shù)據(jù)如圖2，對所得產(chǎn)物進(jìn)行探究，并測定樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)【查閱資料 1】綠礬晶體在T 時(shí)開始分解，T 時(shí)完全失去水，T 時(shí) FeSO 開始分解1234(1) 實(shí)驗(yàn)

7、前，應(yīng)先(2) 裝置B 中硫酸銅粉末變藍(lán)，說明產(chǎn)物中有，裝置 C 中高錳酸鉀溶液褪色，說明產(chǎn)物中還有(3) 裝置A 中固體變成紅棕色，放入稀鹽酸，得黃色溶液，則該紅棕色固體是 (4)裝置D 球形干燥管的作用(5) 從理論上分析，硫酸亞鐵晶體分解還生成SO 根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析：圖 2 中 T 至 T 過334程的反應(yīng)化學(xué)方程式；樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(6) 實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)?，否則測出的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)(填“偏大”、“偏小”或“不變”)(二)生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe O 粉3 4【生產(chǎn)流程】【查閱資料 2】硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示：溫度/010305060708090溶解度/g14.017.0

8、25.033.035.333.030.527.0Fe(OH) 易氧化：4Fe(OH) +2H O+O =4Fe(OH)22223獲得Fe O 的反應(yīng)原理為：Fe(OH) +2Fe(OH) Fe O +4H O3 4233 42(1) 溶解時(shí)，用 50至 80的熱水目的是(2) 寫出加入適量NaOH 溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 (3)副產(chǎn)品P 的化學(xué)式是(4) 沉淀M 需洗凈，檢驗(yàn)是否洗凈的方法是(5) 若流程中產(chǎn)生的Fe(OH) 和 Fe(OH) 的質(zhì)量比為 50：107，則所得產(chǎn)品是的 Fe O (填233 4“純凈”或“不純凈”)檢查裝置的氣密性水二氧化硫氧化鐵防止蒸餾水倒吸2FeSO4F

9、e O +SO +SO 18.7%偏小在 5080時(shí)，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利2 323于溶解的更多，提高產(chǎn)率2NaOH+FeSO Fe（OH） +Na SONa SO取最后洗滌液，滴加BaCl24溶液不純凈22424解析：【查閱資料 1】（1） 凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2） 白色硫酸銅粉末遇水變藍(lán)色；二氧化硫具有還原性，能使高錳酸鉀溶液褪色；（3） 氧化鐵是紅棕色固體，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，氯化鐵溶液是黃色的；（4） 球形干燥管能夠防止液體倒吸；（5） 硫酸亞鐵在高溫條件下分解能生成氧化鐵、二氧化硫和三氧化硫；根據(jù)反應(yīng)前

10、后的質(zhì)量差可以計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量，根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量可以計(jì)算鐵元素的質(zhì)量， 進(jìn)一步可以計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（6） 實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入氮?dú)獾哪康氖菫榱伺懦龇磻?yīng)生成的水蒸氣；【查閱資料 2】（1） 根據(jù)硫酸亞鐵的溶解度與溫度的關(guān)系，可以判斷在什么溫度范圍內(nèi)硫酸亞鐵的溶解能力較強(qiáng)；（2） 硫酸亞鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉；（3） 副產(chǎn)品P 是硫酸鈉；（4） 取洗滌液適量于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明洗滌不干凈；如果不產(chǎn)生白色沉淀，說明洗滌干凈；（5） 根據(jù)Fe（OH） +2Fe（OH）Fe O +4H O 中的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵反應(yīng)的質(zhì)量比，233 42可以判斷Fe（

11、OH）2和Fe（OH）3按照一定的質(zhì)量比反應(yīng)時(shí)，得到的四氧化三鐵是否純凈解：【查閱資料 1】（1） 實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先檢查裝置的氣密性 故填：檢查裝置的氣密性（2） 裝置B 中硫酸銅粉末變藍(lán)，說明產(chǎn)物中有水，裝置C 中高錳酸鉀溶液褪色，說明產(chǎn)物中還有二氧化硫故填：水；二氧化硫（3） 裝置A 中固體變成紅棕色，放入稀鹽酸，得黃色溶液，則該紅棕色固體是氧化鐵 故填：氧化鐵（4） 裝置D 球形干燥管的作用防止蒸餾水倒吸 故填：防止蒸餾水倒吸（5） 圖 2 中T 至 T 過程的反應(yīng)化學(xué)方程式為：2FeSO344Fe O +SO +SO 2 323故填：2FeSOFe O +SO +SO 42 323解：設(shè)反

12、應(yīng)生成的氧化鐵的質(zhì)量為x，2FeSO 7H O14H O+SO +SO +Fe O m（包括水、二氧化硫、三氧化硫）422232 3556160396x30.0g-10.2g=，x=8g，鐵元素的質(zhì)量為：8g100%=5.6g，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%=18.7%； 故填：18.7%（6） 如果不通入氮?dú)猓纸猱a(chǎn)生的水蒸汽在A 管中冷凝，A 管質(zhì)量差變小，通過上述計(jì)算過程可以知道鐵元素計(jì)算的質(zhì)量變小，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏小故填：偏小【查閱資料 2】（1） 溶解時(shí)，用 50至 80的熱水目的是在 5080時(shí)，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率故填：在 5080時(shí)，硫酸亞鐵

13、的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率（2） 氫氧化鈉和硫酸亞鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+FeSO Fe（OH） +Na SO 故填：2NaOH+FeSO Fe（OH） +Na SO 42244224（3） 副產(chǎn)品P 是硫酸鈉，硫酸鈉的化學(xué)式是Na SO 24故填：Na SO 24（4） 沉淀M 需洗凈，檢驗(yàn)是否洗凈的方法是取最后洗滌液，滴加BaCl2溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明洗滌不干凈；如果不產(chǎn)生白色沉淀，說明洗滌干凈故填：取最后洗滌液，滴加BaCl 溶液2（5） Fe（OH） +2Fe（OH）Fe O +4H O 中，F(xiàn)e（OH）和 Fe（OH）的質(zhì)量比為 90：107，233

14、4223若流程中產(chǎn)生的Fe（OH） 和 Fe（OH） 的質(zhì)量比為 50：107，因?yàn)?0：107 不等于 50：107，23則所得產(chǎn)品是不純凈的四氧化三鐵故填：不純凈某實(shí)驗(yàn)小組利用廢硫酸液制備K2SO4 并研究 CaSO42H2O 加熱分解的產(chǎn)物（一）K2SO4 的制備（1） 將 CaCO3 研成粉末的目的是（2） 上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO2 和（填寫化學(xué)式）（3） 反應(yīng)中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下表你認(rèn)為反應(yīng)在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是物質(zhì)KClK2SO4NH4ClM溶解度/g（25）34.011.137.219.5（4） 不用水而用飽和 K2SO4 溶液洗滌反應(yīng)所得晶體的目的是；為檢驗(yàn)此晶體是

15、否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入 （選填序號(hào)，下同），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加 ，觀察現(xiàn)象即可判斷aAgNO3 溶液 b過量的 BaCl2 溶液 c過量的 Ba（NO3）2 溶液（二）研究 CaSO42H2O 加熱分解的產(chǎn)物（5） ）分離所得的CaSO4 2H2O 含有 CaCO3 ，可用鹽酸除去，該的化學(xué)反應(yīng)方程式（6） 為了測定 CaSO42H2O 和 CaCO3 的質(zhì)量比x：y，實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置（ 夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)前首先要，再裝入樣品裝置A 的作用是已知 CaSO42H2O 在 160生成 CaSO4，1350時(shí) CaSO4 開始分解；CaCO3 在 90

16、0時(shí)分解完全現(xiàn)控制B 裝置溫度 900進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并采集了如下數(shù)據(jù)： a反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量m1gb反應(yīng)后玻璃管中固體的質(zhì)量為m2gc裝置C 實(shí)驗(yàn)后增重m3gd裝置D 實(shí)驗(yàn)后增重m4g某同學(xué)選用b、d 或 c、d 數(shù)據(jù)組合求出x：y 的值，若無裝置E，則實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果將（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）你認(rèn)為還可選用上述的（選填序號(hào)）兩個(gè)數(shù)據(jù)組合也可求出x：y 的值（7） CaSO42H2O 受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水取純凈 CaSO42H2O 固體 3.44g，放在（5） 的實(shí)驗(yàn)裝置 B 中進(jìn)行加熱，測定固體質(zhì)量隨溫度的變化情況如圖所示G 點(diǎn)固體的化學(xué)式是將T21400溫度段加熱固體所產(chǎn)生的氣體通

17、入酸性KMnO4 溶液中，溶液褪色，則 H I 段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為（1） 加快反應(yīng)速率（或使反應(yīng)更充分或提高原料的利用率等合理答案均給分）（2） CaCO3（3） 常溫下K2SO4 的溶解度小（4） 減少K2SO4 的溶解ca（5） CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O（6） 檢查裝置的氣密性除去空氣中的CO2 和 H2O（意思相近均給分）偏小b、c（7） CaSO4H2O 2CaSO42CaO+2SO2+O2試題分析：（1）將 CaCO3 研成粉末，可以增大反應(yīng)物的接觸面積，其目的是加快反應(yīng)速率（2）觀察上述流程，發(fā)現(xiàn)二氧化碳和碳酸鈣既是反應(yīng)物也是生成物，故可循環(huán)使用的物質(zhì)

18、有CO2 和 CaCO3（3） 根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，反應(yīng)中隨沒有不溶物，但常溫下K2SO4 的溶解度小，在生成物中會(huì)以沉淀的形式出現(xiàn)，故反應(yīng)可以進(jìn)行（4）不用水而用飽和 K2SO4 溶液洗滌反應(yīng)所得晶體的目的是減少K2SO4的溶解；為檢驗(yàn)此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入過量的Ba（NO3）2 溶液，振蕩、靜置，目的是除去硫酸根，再向上層清液中滴加AgNO3 溶液，如果沒有白色沉淀，說明洗滌干凈（5）碳酸鈣能與稀鹽酸反應(yīng)，硫酸鈣和稀鹽酸不反應(yīng)，故分離所得的CaSO42H2O 含有 CaCO3，可用鹽酸除去， 該的化學(xué)反應(yīng)方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O

19、（6）為了測定 CaSO42H2O 和 CaCO3 的質(zhì)量比 x：y，實(shí)驗(yàn)前首先要檢查裝置的氣密性，再裝入樣品裝置A 的作用是除去空氣中的 CO2 和 H2O， 防止它們影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果裝置E 的作用是吸收空氣中的水和二氧化碳，如沒有裝置E，則實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果將偏小通過裝置C 可確定生成水的質(zhì)量，故還可選用上述的bc 兩個(gè)數(shù)據(jù)組合也可求出x：y 的值（7）CaSO42H2O 受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水取純凈CaSO42H2O 固體，放在（5）的實(shí)驗(yàn)裝置B 中進(jìn)行加熱，G 點(diǎn)處減少的質(zhì)量是失去了部分結(jié)晶水后的質(zhì)量，故此時(shí)固體的化學(xué)式是CaSO4H2O將T21400溫度段加熱固體所產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4

20、溶液中，溶液褪色，說明生成了二氧化硫氣體，則HI段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2CaSO42CaO+2SO2+O2點(diǎn)評：此題全面考查了學(xué)生對知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力，難度比較大，解答時(shí)一定要注意知識(shí)的前后的聯(lián)系和綜合運(yùn)用3某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品 CaSO，與相鄰的化肥廠聯(lián)合設(shè)計(jì)了4制備（NH ） SO 的工藝流程424【工藝流程及原理】沉淀池中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：CO+2NH +CaSO +H O=CaCO+（NH ）SO【討論交流】234234 24（1） 操作 a 的名稱是，若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作，用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還需要（2） 經(jīng)操作 a 后得到的固體物質(zhì)在煅燒爐中高溫分解生成X 和 Y 兩種物質(zhì)， 該工藝中，Y 被作為原料之一循環(huán)利用Y 的化學(xué)式為（3） 沉淀池中也可能生成少量