1、【解析】【分析】硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。【详解】(1)过滤需要玻璃棒引流,故过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)样品加水溶解,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙不溶于水,过滤得到滤渣a,则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙,加入足量的稀盐酸充分反应,滤渣全部溶解,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化
2、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,硫酸钡和稀盐酸不反应,假设1.4g滤渣a均为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应的关系式为,则1g碳酸钙完全反应生成0.44g二氧化碳,滤渣a的质量大于1g,说明滤渣a中含有氢氧化镁,故滤渣a的成分是CaCO3、Mg(OH)2;滤液中可能含有氢氧化钠,氯化钡,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故白色沉淀b的成分是BaCO3。(3)硫酸钡和稀盐酸不反应,故滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠。(4)样品加水溶解,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙不溶于
3、水,过滤得到滤渣a,则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙,加入足量的稀盐酸充分反应,滤渣部分溶解,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,硫酸钡和稀盐酸不反应,说明样品中含有硫酸钠、氯化钡和碳酸钙,可能含有氢氧化钠,滤液通入二氧化碳生成白色沉淀,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,说明样品中含有氢氧化钠,不能确定是否含有氯化镁,故若现象“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品一定存在的物质是CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH。【点睛】碳酸钙不溶于水,硫酸钡和稀盐酸不反应,滤渣a
4、中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠。2天工开物中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如下图所示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。(已知:锌的熔点 为 419,沸点为 907)(1)反应区中,ZnCO3 分解生成 ZnO 和另一种氧化物,反应的化学方程式为_。C 与 ZnO 发生置换反应得到 Zn,反应中化合价升高的元素是_。(2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是_。(3) “冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因:_。【答案】ZnCO3ZnOCO2 C(或“碳”) 419907 防止生成
5、的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌(或“2ZnO22ZnO”) 碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳,碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳,锌和氧气加热生成氧化锌。(1)反应区中,ZnCO3 分解生成 ZnO 和二氧化碳,反应的化学方程式为。C与 ZnO 发生置换反应得到Zn和二氧化碳,故反应中化合价升高的元素是碳。(2)锌的熔点为 419,沸点为 907,冷凝区中,锌由气态转化为液态,故该区应控制的温度范围是419907。(3)锌在较高温度被氧化成氧化锌,“冷定”后方能“毁罐”取锌,原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。3酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。(1)氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化
6、学性质,是因为它们的水溶液中均含有_(填离子符号)。(2)同学们想除去粗盐中含的泥沙等不溶性杂质和含有的少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠可溶性杂质,进行了探究活动:实验一:除去粗盐中不溶性杂质实验二:从滤液1中提取氯化钠固体实验一中的操作I是_,实验二中蒸发结晶操作中玻璃棒的作用为_。实验二中,若试剂甲、乙、丙从稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液中进行选择,则乙和丙溶液中溶质化学式分别是乙为_,丙为_;碳酸钠溶液的作用是_。反思交流:通过以上两个实验规范操作,制得氯化钠的质量比原粗盐样品中含氯化钠的质量_(填“增加”、“减少”或“不变”)。【答案】OH- 溶解 防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 Na2C
7、O3 HCl 除尽氯化钙和过量的氯化钡 增加 (1)氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化学性质,是因为它们的水溶液中均含有氢氧根离子。故填:OH-。(2)实验一中的操作I得到固液混合物,所以是将粗盐溶解的过程;实验二中蒸发结晶操作中玻璃棒的作用为搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。溶解;防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。粗盐经过初步提纯后,仍然含有少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠可溶性杂质。实验二中,加入过量氢氧化钠溶液目的是除去镁离子,生成氢氧化镁沉淀,同时溶液中含有过量的氢氧化钠;若试剂甲、乙、丙从稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液中进行选择,则甲是氯化钡目的是除去硫酸钠,同时溶液中引入过量的氯化钡;
8、乙溶液是碳酸钠溶液,目的是除去氯化钙和氯化钡,同时引入过量的碳酸钠,此时溶液中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠杂质;丙溶液是盐酸,加入过量丙后可以除去氢氧化钠和碳酸钠,浓盐酸具有挥发性,蒸发结晶过程中可以除去过量的盐酸得到纯净的氯化钠晶体。所以乙中溶质化学式Na2CO3,丙为HCl;碳酸钠溶液的作用是除尽氯化钙和过量的氯化钡。Na2CO3;HCl;除尽氯化钙和过量的氯化钡。通过以上两个实验规范操作,碳酸钠与盐酸的反应,以及氢氧化钠与盐酸的反应都会生成氯化钠,所以制得氯化钠的质量比原粗盐样品中含氯化钠的质量多。增加。粗盐的可溶性杂质去除,借助试剂将杂质转化为沉淀过滤除去,为了将杂质除尽,加入的试剂必须
9、过量,后续操作一定要注意将过量的试剂再除去。4某干燥剂含有CaO、NaOH和CaCl2中的两种物质,为探究其成分,设计如图所示实验。依据实验流程回答相关问题。(1)向溶液a中加入紫色石蕊试液,现象是_。(2)白色固体b一定是_(填化学式)。(3)加入过量稀HNO3的目的是_。(4)现象c:若无白色沉淀,干燥剂成分为_。若有白色沉淀,写出产生此现象的化学方程式_。【答案】溶液变蓝 CaCO3 完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2 CaO和NaOH (1)某干燥剂含有CaO 、NaOH和CaCl2中的两种物质,氧化钙遇水会反应生成氢氧化钙,加水后形成的溶液a(至少含有氢氧化钙或氢
10、氧化钠中的一种)一定呈碱性,所以溶液a中加入紫色石蕊试液,溶液一定会是蓝色。溶液变蓝。(2)溶液a中加入过量碳酸钠后形成白色固体b,而干燥剂中含有CaO 、NaOH和CaCl2中的两种物质,氧化钙遇水反应生成氢氧化钙,所以白色固体b一定是碳酸钠与氢氧化钙或氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀。CaCO3。(3)溶液a中加入过量碳酸钠后,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,或是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠溶液,溶液中一定会有碳酸钠,可能含有氢氧化钠或氯化钠,向溶液中加入过量稀HNO3,再滴加硝酸银,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,目的是想检验溶液中是否含有氯化钠,从而确定干燥
11、剂中是否含有氯化钙,但是氢氧化钠和碳酸钠会对氯化钠的检验造成干扰,它们遇到硝酸银也会产生白色沉淀,为排除他们的干扰,所以加入过量稀硝酸,将氢氧化钠和碳酸钠都转化为硝酸钠和水及二氧化碳(逸散到空气中),所以加入过量稀HNO3的目的是完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2。完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2。(4)根据以上分析,加入过量稀硝酸,稀硝酸与氢氧化钠和碳酸钠分别反应后会生成硝酸钠、水和二氧化碳(跑走),若溶液中有氯化钠,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,现象c:若无白色沉淀,干燥剂中不含氯化钙,所以干燥剂的成分为CaO和NaOH。CaO和NaOH
12、。若有白色沉淀,硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,产生此现象的化学方程式。根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠等知识进行分析解答。5某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图。(1)操作中,使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还需_;(2)写出滤液中阳离子符号_。(3)根据以上工艺流程图,可以得到Cu、Ni、Fe、H的活动性由强到弱的顺序依次是_。(4)已知滤渣中的铜与稀硫酸、氧气在加热的条件下会生成硫酸铜,写出该反应的化学方程式_。【答案】玻璃棒
13、 Fe2+ Fe、Ni、H、Cu (1)操作为固液分离,操作为过滤,使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还需玻璃棒;(2)电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni等金属,根据题中反应情况和已学的金属活动性顺序,金属板中的铁、镍和稀硫酸反应,铜、金、银不反应;过滤得到的滤液中含有反应生成的硫酸亚铁和硫酸镍;加入过量铁粉,铁和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,再过滤得到的滤渣中含有镍和过量的铁,滤液中含有硫酸亚铁,故滤液中金属阳离子是亚铁离子,对应的符号是:Fe2+。(3)由于加入足量的硫酸,镍和铁反应,说明镍和铁比铜活泼。而铁在滤液中置换出镍单质,说明铁比镍活泼,所以Cu、Ni、Fe、H在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是:Fe、Ni、H、Cu;(4)铜与稀硫酸、氧气在加热的条件下会生成硫酸铜,该反应的化学方程式:(或分步写成: ,)。6某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:物质KClK2SO4NH4Cl(NH4)2SO4溶解度/g(20)34.211.137.275.4(1)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_。(2)上述流程中,除可综合利用CO2
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