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初中三年级化学

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    (9分)我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下:

    【资料】四种盐在不同温度下的溶解度表 
     
    10℃
    20℃
    30℃
    40℃
    50℃
    NaCl
    35.8
    36.0
    36.3
    36.6
    37.0
    NH4HCO3
    15.8
    21.0
    27.0
    ——
    ——
    NaHCO3
    8.1
    9.6
    11.1
    12.7
    本题信息:化学实验题难度极难 来源:未知
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  • 本试题 “(9分)我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下:【资料】四种盐...” 主要考查您对

    粗盐的提纯

    水(蒸气)的检验

    空气的检验

    物质的相互转化和制备

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    • 粗盐的提纯
    • 水(蒸气)的检验
    • 空气的检验
    • 物质的相互转化和制备
    粗盐提纯:

          粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,以及可溶性杂质如:Ca2+,Mg2+,SO42-等。不溶性杂质可以用过滤的方法除去,可溶性杂质中的Ca2+,Mg2+,SO42-则可通过加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液,生成沉淀而除去,也可加入BaCO3固体和NaOH溶液来除去。然后蒸发水分得到较纯净的精盐。

    粗盐提纯实验:

    1. 实验过程
    (1)溶解
    (2)在天平上称量剩下的粗盐,计算在10毫升水中大约溶解了多少克粗盐。
    (3)加入过量BaCl2(去除硫酸根离子)BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
    (4)加入过量NaOH(去除镁离子)MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl
    (5)加入过量Na2CO3(去除钙离子及BaCl2中的钡离子)Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
    (6)Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
    (注:3,4两步可互换。)
    (7)过滤
    向滤液中加入适量HCl(除去过量NaOH,Na2CO3,可选择用pH试纸控制加入的量,或是直接蒸发)
    (8)蒸发结晶

    2. 实验步骤:
    (1)溶解:
    用托盘天平称取5克粗盐(精确到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入烧杯里,
    用药匙取一匙粗盐加入水中,观察发生的现象,用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象。
    接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解时为止,观察溶液是否浑浊。
    (2)过滤:
    将滤纸折叠后用水润湿使其紧贴漏斗内壁并使滤纸上沿低于漏斗口,溶液液面低于滤纸上沿,
    倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边,漏斗末端紧靠承接
    滤液的烧杯的内壁。慢慢倾倒液体,待滤纸内无水时,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色,
    滤液仍浑浊时,应该再过滤一次。
    (3)蒸发:
    把得到的澄清滤液倒入蒸发皿,把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热同时用玻璃棒
    不断搅拌滤液,等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
    (4)用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器,比较提纯前后食盐的状态
    并计算精盐的产率。
    (5)去除可溶性杂质:溶解,依次加入过BaCl2,NaOH,Na2CO3过滤。向滤液中加入适量HCl,
    蒸发,结晶。

    产率计算:

    将提纯后的氯化钠与粗盐作比较,计算精盐的产率。
    (误差分析:明显偏低:A.溶解时将粗盐一次全部倒入水中,立即过滤B.蒸发时,有一些液体、固体溅出。
    偏高:提纯后的精盐尚未完全干燥就称其质量.粗盐中含有其他可溶性固体。)

    元素变化:
    反应前:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO4
    加入BaCl2(过量)产生BaSO4沉淀溶液内还剩:NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
    加入Na2CO3(过量)产生CaCO3沉淀和BaCO3沉淀溶液内还剩:NaCl、MgCl2、Na2CO3
    加入NaOH(过量)产生Mg(OH)2沉淀溶液内还剩:NaCl、Na2CO3、NaOH
    加入HCl(过量)产生CO2、H2O溶液内还剩:HCl、NaCl
    蒸发后:NaCl

    实验现象:
    溶解:粗盐固体为灰色,加入水中所得液体呈浑浊状。
    过滤:滤液是无色透明液体,滤纸上的残留物呈黑色。
    蒸发:随着加热,蒸发皿中液体的量减少;当蒸发到一定程度时,蒸发皿底部有固体析出。蒸发得到的固体为白色。

    过程中玻璃棒的作用:
    (1)溶解时:搅拌,加速溶解
    (2)过滤时:引流
    (3)蒸发时:搅拌,使液体均匀受热,防止液体飞溅
    水蒸气的检验方法:
    用无水硫酸铜,如无水硫酸铜由白色变为蓝色,则说明有水存在。

    空气检验方法:
    用燃着的木条,如果木条燃烧一会后熄灭,则证明有空气的存在。


    物质的相互转化和制备:
          主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质,以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质,以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物,以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物,以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸,以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱,以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐,等等物质之间的相互和制备.
    物质的相互转化:


    氢氧化钠与氢氧化钙的制备:
    (1)NaOH的制备
    方法一:Na2O+H2O==2NaOH
    方法二:Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓ +2NaOH
    (2)Ca(OH)2的制备方法:CaO+H2O==Ca(OH)2

    常见物质的相互转化:
    Na→Na2O→NaOH→Na2CO3
    C→CO→CO2→H2CO3
    Fe→Fe2O3→Fe2(SO43→Fe(OH)3→FeCl3
    S→SO2→SO3→H2SO4(单质硫不能直接转化为SO3)
    各类物质间的转化关系:


    (1)金属+金属氧化物(碱性氧化物)

    (2)碱性氧化物(可溶)+水碱(可溶)
     
    (3)碱(难溶)碱氧(难溶)+水

    (4)酸+碱盐+水

    (5)非金属+非金属氧化物(酸性氧化物)
     
    (6)酸性氧化物(易溶)+水酸(易溶)
     
    (7)酸(易挥发/难溶)酸氧+水(易挥发/难溶)

    从纵向来看,金属碱性氧化物盐,其中金属元素相同。
    非金属酸性氧化物酸(含氧酸)盐,其中非金属元素相同。
    横向:
    (8)金属+非金属(无氧酸)

    (9)碱氧+酸氧(含氧酸)
     
    (10)含氧酸盐碱氧+酸氧
     
    (11)盐+盐两种新盐

    交叉:
    (12)酸+碱氧盐+水
     
    (13)碱+酸氧盐+水
     
    (14)酸+盐新酸+新盐
     ;
    (15)碱+盐新碱+新盐
     
    (16)金属+酸盐+

    (17)金属+盐新盐+新金属
    (18)金属+盐新盐+新金属
     (置换反应)

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