精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
20.为了将混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl提纯,并制得纯净的溶液,某学生设计了如图所示的实验方案:

(1)操作①盛放药品可选用坩埚(填仪器名称).操作①中发生反应的化学方程式是:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
(2)操作②为什么不用Ba(NO3)2溶液,其理由是会引入NO3-.
(3)进行操作②后,如何判断杂质已除尽?方法是用干净的试管取上层清液,向试管中滴加BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42ˉ已除尽.
(4)操作③的目的是除过量的Ba2+;为何不先过滤后加Na2CO3溶液,其理由是可减少过滤次数.
(5)此设计方案是否严密?请说明理由不严密,在操作③时加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去,因此在操作④之后应加入少量盐酸,然后再加热煮沸,除去HCl.

分析 NaHCO3不稳定,加热后得到的残留物为氯化钠、硫酸钠和碳酸钠,溶解后在溶液中加入氯化钡,可得到硫酸钡和碳酸钡沉淀,过滤,滤液中的主要成分为氯化钠和碳酸钠,如得到纯净的氯化钠,应先加入盐酸,再加热煮沸,以此解答该题.

解答 解:NaHCO3不稳定,加热后得到的残留物为氯化钠、硫酸钠和碳酸钠,溶解后在溶液中加入氯化钡,可得到硫酸钡和碳酸钡沉淀,过滤,滤液中的主要成分为氯化钠和碳酸钠,如得到纯净的氯化钠,应先加入盐酸,再加热煮沸,
(1)加热固体,应在坩埚中进行,碳酸氢钠不稳定,加热分解生成碳酸钠,反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑,
故答案为:坩埚; 2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)加入氯化钡,生成碳酸钡、硫酸钡和氯化钠,如加入硝酸钡,可会引入NO3-杂质,故答案为:会引入NO3-;
(3)判断杂质是否除尽,可用干净的试管取上层清液,向试管中滴加BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42ˉ已除尽,故答案为:用干净的试管取上层清液,向试管中滴加BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42ˉ已除尽;
(4)因加入过量的氯化钡,需加入碳酸钠,以除过量的Ba2+,为可减少过滤次数,可加入碳酸钠后再过滤,
故答案为:除过量的Ba2+;可减少过滤次数;
(5)实验不严密,滤液中的主要成分为氯化钠和碳酸钠,如得到纯净的氯化钠,应先加入盐酸,再加热煮沸,
故答案为:不严密,在操作③时加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去,因此在操作④之后应加入少量盐酸,然后再加热煮沸,除去HCl.

点评 本题考查物质的分离、提纯的实验设计与综合应用,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析、实验能力的考查,解答该类题目,可把握实验原理,掌握物质的性质,注意把握实验的严密性和可行性的评价,难道不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.判断下列分子间能否形成氢键.
①HClO4  ②H2SO4  ③H3PO4  ④HNO3  ⑤H 2Se  ⑥H3PO2  ⑦C2H5OH  ⑧CH3COOH  ⑨H2O2⑩HBrO3⑪NaOH.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列有关说法不正确的是(  )
A.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运
B.检验HCl气体中是否混有Cl2,方法是将气体通入硝酸银溶液
C.自然界中不存在游离态硅
D.HF溶液不能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶中

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X在元素周期表中原子半径最小,Y原子在周期表中处于族序数等于周期序数3倍的位置,Z是最外层电子数最少的金属元素,W与Y属于同一主族.下列叙述正确的是(  )
A.原子半径:W>Z>Y
B.元素W最高价氧化物的水化物为强酸
C.化合物X2Y、Z2Y中化学键的类型相同
D.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.海洋是一个丰富的资宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用.
(1)海水中盐的开发利用:
①海水制盐目前以盐田法为t,建盐田必须选在远离江河入海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩.所建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池.
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用:阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等(写一点即可).
(2)电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示.其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列.请回答下面的问题:
①海水不能直接通人到阴极室中,理由是海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜.
②A口排出的是淡水(填“淡水”或“浓水”)

(3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下

①若吸收塔中的溶液含BrO3-,则吸收塔中反应的离子方程式为:3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑
②通过①氯化已获得含Br2的溶液.为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液?富集溴,提高Br2的浓度.
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热.控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是温度过低难以将Br2蒸馏出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.当光束通过下列分散系时,能产生丁达尔效应的是(  )
A.CuSO4溶液B.Na2CO3溶液C.Fe(OH)3胶体D.Ba(OH)2溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.在稀氨水中通入过量CO2:NH3•H2O+CO2═NH4++CO32-
B.过量的CO2通入Ca(ClO)2溶液中   ClO-+CO2+H2O═HCO3-+HClO
C.向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液  CO32-+2H+═CO2↑+H2O
D.AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

9.钠在一定条件下可以在CO2中燃烧生成Na2O和C,下列说法不正确的是(  )
A.该条件下,钠的还原性强于C
B.若CO2过量,则有Na2CO3生成
C.该反应中化学能除转化为热能外,还转化为电能
D.Na2O是离子化合物,其中离子半径:r(Na+)>r(O2-)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.据报道,有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为2H2O$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{激光}$2H2↑+O2↑.有下列几种说法:
①水分解反应是放热反应;
②氢气是一级能源;
③使用氢气作燃料有助于控制温室效应;
④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件.
其中叙述正确的是(  )
A.①②B.②③C.③④D.②③④

查看答案和解析>>

同步练习册答案