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(完好版)初三化学难题化学兴趣小组利用废烧碱含少量Na2CO3、NaCl、MgCl2、CaCl2等制Na2CO3·10H2O。【制取流程】【相关资料】Na2CO3+H2O+CO22NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2在NaHCO3溶液中参加BaCl2溶液，可发生如下反响：2NaHCO3+BaCl2BaCO3+2NaCl+H2O+CO2碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的晶体如下列图所示：【问题讨论】1滤渣主要成分为MgOH2和，产生MgOH2的化学方程式。2操作需使用的玻璃仪器有：烧杯、和玻璃棒。3取少量溶液B，参加BaCl2溶液，充分混合，若观察到填现象，则溶液B中含NaHCO3。4结晶后，过滤时的温度须低于。5“母液不能沿流程中虚线途径循环使用，原因是选填序号。“母液不含Na2CO3“母液屡次循环后，NaCl含量增加【组成确定】6取少量的粗产品，加水溶解，加足量选取数字序号，下同，充分搅拌，再加少量，无沉淀，证实其中不含NaCl。AgNO3溶液稀盐酸稀硝酸7兴趣小组同学取32.8g枯燥粗产品，用如下图装置夹持仪器省略进行实验查阅资料1：Na2CO3?10H2O加热至32，开场分解失水，充分加热能够完全失水；NaHCO350时开场分解，270完全分解，Na2CO3受热不分解查阅资料2：Ba(OH)2溶液能吸收CO2，Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O实验前先要，再装入粗产品，装置A的作用是。粗产品加热至270，据填装置编号及现象，可知粗产品中含。试题分析：1由废烧碱的成分可知滤渣主要成分为MgOH2和CaCO3；氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠；2过滤法得到滤渣和溶液，故操作过滤需使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒；3根据题给的相关资料可知碳酸氢钠与氯化钡反响能生成二氧化碳气体，而碳酸钠不能，故有气泡产生，证实溶液B中含NaHCO3；4结晶得到Na2CO3·10H2O，根据题给的资料可知，高于32晶体会分解，故过滤时的温度须低于32；5由于碳酸钠和氯化钠均可溶于水，结晶后的溶液中含有碳酸钠和氯化钠，碳酸钠是目的成分，氯化钠是杂质，而氯化钠的溶解度受温度影响小，浓度大时蒸发会结晶析出，使得到的晶体不纯，故选；6证实碳酸钠中能否含氯化钠，应先参加过量稀硝酸排除碳酸钠的干扰，再参加硝酸银溶液，不产生白色沉淀，证实没有氯化钠；7实验前要先检查装置的气密性，确保装置不漏气，使称得的数据准确；实验中要称量生成二氧化碳和水的质量，故碱石灰是除去空气中的二氧化碳和水蒸气，使实验数据准确；由于碳酸钠受热不分解、Na2CO3·10H2O分解产生水蒸气、碳酸氢钠分解能产生二氧化碳和水，进入E装置中，二氧化碳能和氢氧化钡反响生成碳酸钡沉淀，E装置变浑浊证实粗产品中含碳酸氢钠；C.D增重的m1是两个反响生成的水的质量，E增重的m2是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳，碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳的质量比为9:22，故m1：m2>9:22；由m2=1.1g。根据碳酸氢钠分解的化学方程式能够计算出碳酸氢钠的质量为4.2g；根据题给资料4和可知，此时36得到的是Na2CO3·nH2O和碳酸氢钠的混合物，再根据减少的质量是晶体生成的水的质量，利用化学方程式计算即可解得.详细步骤如下：Na2CO3·10H2ONa2CO3·nH2O+10-nH2O2861810-n32.8g-4.2g=28.6g32.8g-27.4g=5.4g解得n=7故该剩余固体是Na2CO3·7H2O和NaHCO3的混合物.工业绿矾(主要成分FeSO4?7H2O)，其中所含固体杂质不含铁元素、不溶于水、加热也不分解用铁的质量分数为18%以上的工业绿矾可生产复印用高档Fe3O4粉(一)原料工业绿矾中铁的质量分数测定称取30g硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，相关数据如图2，对所得产物进行探究，并测定样品中铁的质量分数【查阅资料1】绿矾晶体在T1时开场分解，T2时完全失去水，T3时FeSO4开场分解(1)实验前，应先_(2)装置B中硫酸铜粉末变蓝，讲明产物中有_，装置C中高锰酸钾溶液褪色，讲明产物中还有_(3)装置A中固体变成红棕色，放入稀盐酸，得黄色溶液，则该红棕色固体是_(4)装置D球形枯燥管的作用_(5)从理论上分析，硫酸亚铁晶体分解还生成SO3根据相关数据分析：图2中T3至T4经过的反响化学方程式_；样品中铁的质量分数=_(6)实验中要持续通入氮气，否则测出的铁的质量分数会_(填“偏大、“偏小或“不变)(二)生产复印用高档Fe3O4粉【生产流程】【查阅资料2】硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示：温度/010305060708090溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0Fe(OH)2易氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3获得Fe3O4的反响原理为：Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O(1)溶解时，用50至80的热水目的是_(2)写出参加适量NaOH溶液时发生反响的化学方程式_(3)副产品P的化学式是_(4)沉淀M需洗净，检验能否洗净的方法是_(5)若流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比为50：107，则所得产品是_的Fe3O4(填“纯净或“不纯净)检查装置的气密性水二氧化硫氧化铁防止蒸馏水倒吸2FeSO4Fe2O3+SO2+SO318.7%偏小在5080时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率2NaOH+FeSO4FeOH2+Na2SO4Na2SO4取最后洗涤液，滴加BaCl2溶液不纯净解析：【查阅资料1】1但凡有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；2白色硫酸铜粉末遇水变蓝色；二氧化硫具有复原性，能使高锰酸钾溶液褪色；3氧化铁是红棕色固体，能和稀盐酸反响生成氯化铁和水，氯化铁溶液是黄色的；4球形枯燥管能够防止液体倒吸；5硫酸亚铁在高温条件下分解能生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫；根据反响前后的质量差能够计算氧化铁的质量，根据氧化铁的质量能够计算铁元素的质量，进一步能够计算样品中铁的质量分数；6实验中持续通入氮气的目的是为了排出反响生成的水蒸气；【查阅资料2】1根据硫酸亚铁的溶解度与温度的关系，能够判定在什么温度范围内硫酸亚铁的溶解能力较强；2硫酸亚铁和氢氧化钠反响生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠；3副产品P是硫酸钠；4取洗涤液适量于试管中，滴加氯化钡溶液，假如产生白色沉淀，讲明洗涤不干净；假如不产生白色沉淀，讲明洗涤干净；5根据FeOH2+2FeOH3Fe3O4+4H2O中的氢氧化亚铁和氢氧化铁反响的质量比，能够判定FeOH2和FeOH3根据一定的质量比反响时，得到的四氧化三铁能否纯净解：【查阅资料1】1实验前，应先检查装置的气密性故填：检查装置的气密性2装置B中硫酸铜粉末变蓝，讲明产物中有水，装置C中高锰酸钾溶液褪色，讲明产物中还有二氧化硫故填：水；二氧化硫3装置A中固体变成红棕色，放入稀盐酸，得黄色溶液，则该红棕色固体是氧化铁故填：氧化铁4装置D球形枯燥管的作用防止蒸馏水倒吸故填：防止蒸馏水倒吸5图2中T3至T4经过的反响化学方程式为：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3故填：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3解：设反响生成的氧化铁的质量为x，2FeSO4?7H2O14H2O+SO2+SO3+Fe2O3m包括水、二氧化硫、三氧化硫556160396x30.0g-10.2g=，x=8g，铁元素的质量为：8g××100%=5.6g，样品中铁元素的质量分数为：×100%=18.7%；故填：18.7%6假如不通入氮气，分解产生的水蒸汽在A管中冷凝，A管质量差变小，通过上述计算经过能够知道铁元素计算的质量变小，铁元素的质量分数会偏小故填：偏小【查阅资料2】1溶解时，用50至80的热水目的是在5080时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率故填：在5080时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率2氢氧化钠和硫酸亚铁反响的化学方程式为：2NaOH+FeSO4FeOH2+Na2SO4故填：2NaOH+FeSO4FeOH2+Na2SO43副产品P是硫酸钠，硫酸钠的化学式是Na2SO4故填：Na2SO44沉淀M需洗净，检验能否洗净的方法是取最后洗涤液，滴加BaCl2溶液，假如产生白色沉淀，讲明洗涤不干净；假如不产生白色沉淀，讲明洗涤干净故填：取最后洗涤液，滴加BaCl2溶液5FeOH2+2FeOH3Fe3O4+4H2O中，FeOH2和FeOH3的质量比为90：107，若流程中产生的FeOH2和FeOH3的质量比为50：107，由于90：107不等于50：107，则所得产品是不纯净的四氧化三铁故填：不纯净某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO4?2H2O加热分解的产物一K2SO4的制备1将CaCO3研成粉末的目的是2上述流程中可循环使用的物质有CO2和填写化学式3反响中相关物质的溶解度如下表你以为反响在常温下能实现的原因是物质KClK2SO4NH4ClM溶解度/g2534.011.137.219.54不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反响所得晶体的目的是；为检验此晶体能否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先参加选填序号，下同，振荡、静置，再向上层清液中滴加，观察现象即可判定aAgNO3溶液b过量的BaCl2溶液c过量的BaNO32溶液二研究CaSO4?2H2O加热分解的产物5分离所得的CaSO4?2H2O含有CaCO3，可用盐酸除去，该的化学反响方程式6为了测定CaSO4?2H2O和CaCO3的质量比x：y，实验小组利用如下图的装置夹持仪器省略进行实验实验前首先要，再装入样品装置A的作用是已知CaSO4?2H2O在160生成CaSO4，1350时CaSO4开场分解；CaCO3在900时分解完全现控制B装置温度900进行实验并收集了如下数据：a反响前玻璃管与样品的质量m1gb反响后玻璃管中固体的质量为m2gc装置C实验后增重m3gd装置D实验后增重m4g某同学选用b、d或c、d数据组合求出x：y的值，若无装置E，则实验测定结果将填“偏大、“偏小或“无影响你以为还可选用上述的选填序号两个数据组合可以求出x：y的值7CaSO4?2H2O受热会逐步失去结晶水取纯净CaSO4?2H2O固体3.44g，放在5的实验装置B中进行加热，测定固体质量随温度的变化情况如下图G点固体的化学式是将T21400温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，则HI段发生反响的化学方程式为1加快反响速率或使反响更充分或提高原料的利用率等合理答案均给分2CaCO33常温下K2SO4的溶解度小4减少K2SO4的溶解ca5CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O6检查装置的气密性除去空气中的CO2和H2O意思相近均给分偏小b、c7CaSO4?H2O2CaSO42CaO+2SO2+O2试题分析：1将CaCO3研成粉末，能够增大反响物的接触面积，其目的是加快反响速率2观察上述流程，发现二氧化碳和碳酸钙既是反响物也是生成物，故可循环使用的物质有CO2和CaCO33根据复分解反响发生的条件，反响中随没有不溶物，但常温下K2SO4的溶解度小，在生成物中会以沉淀的形式出现，故反响能够进行4不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反响所得晶体的目的是减少K2SO4的溶解；为检验此晶体能否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先参加过量的BaNO32溶液，振荡、静置，目的是除去硫酸根，再向上层清液中滴加AgNO3溶液，假如没有白色沉淀，讲明洗涤干净5碳酸钙能与稀盐酸反响，硫酸钙和稀盐酸不反响，故分离所得的CaSO4?2H2O含有CaCO3，可用盐酸除去，该的化学反响方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O6为了测定CaSO4?2H2O和CaCO3的质量比x：y，实验前首先要检查装置的气密性，再装入样品装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O，防止它们影响实验结果装置E的作用是吸收空气中的水和二氧化碳，如没有装置E，则实验测定结果将偏小通过装置C可确定生成水的质量，故还可选用上述的bc两个数据组合可以求出x：y的值7CaSO4?2H2O受热会逐步失去结晶水取纯净CaSO4?2H2O固体，放在5的实验装置B中进行加热，G点处减少的质量是失去了部分结晶水后的质量，故此时固体的化学式是CaSO4?H2O将T21400温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，讲明生成了二氧化硫气体，则HI段发生反响的化学方程式为2CaSO42CaO+2SO2+O2点评：此题全面考察了学生对知识的把握和应用能力，难度比拟大，解答时一定要注意知识的前后的联络和综合运用3某化工厂为综合利用生产经过中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了制备NH42SO4的工艺流程【工艺流程及原理】沉淀池中发生的主要化学反响为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3+NH42SO4【讨论沟通】1操作a的名称是_，若在实验室进行此操作，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要_2经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质，该工艺中，Y被作为原料之一循环利用Y的化学式为_3沉淀池中可以能生成少量NH4HCO3，该反响的化学方程式为_【硫酸铵化肥等级测定】1判定NH42SO4化肥中有无NH4HCO3：取少量试样溶于水，滴加足量的_，无气泡产生，则可判定该化肥中不存在NH4HCO32化肥中氮元素含量的测定已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质：【查阅资料】已知：NH42SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O氨气极易溶于水，其水溶液为氨水氨水呈碱性，不稳定，易挥发工业判定硫酸铵化肥等级指标如下：指标优等品合格品项目氮N含量21.0%20.5%【实验设计】按右图所示装置进行实验1实验经过中，往烧瓶中参加足量浓氢氧化钠溶液，并加热使硫酸铵充分反响完全转化为NH32烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气，下列最适宜的试剂是_填序号；水；浓HCl；稀H2SO4；NaOH溶液烧杯中枯燥管的作用是_【沟通讨论】实验小组的同学以为，用上述实验装置测得的结果可能会出现下列情况1甲同学以为：应在实验装置A、B之间增加一个装有_填“浓硫酸“或“碱石灰的枯燥装置，否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高2乙同学以为：在实验装置A、B之间增加正确的枯燥装置后进行实验，测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏低，理由是_【实验测定】经讨论后，他们改良了实验装置，排除了可能产生误差的因素，重新进行实验取硫酸铵化肥样品13.5g进行实验，测得B装置增重与反响时间的关系如右图所示请通过计算判定该化肥的等级计算经过：该化肥的等级为_品