海水蕴含着丰富的资源。在化学实验室里模拟从海水中提取重要的工业原料时,设计了以下操作流程: 请回答以下问题: (1)在所提供的试剂中选择:试剂B是_______(填序号)。 ①Na2CO3 ②BaCl2 ③稀盐酸 (2)操作b中用到的主要仪器

admin2016-04-11  49

问题 海水蕴含着丰富的资源。在化学实验室里模拟从海水中提取重要的工业原料时,设计了以下操作流程:

请回答以下问题:
(1)在所提供的试剂中选择:试剂B是_______(填序号)。
①Na2CO3    ②BaCl2    ③稀盐酸
(2)操作b中用到的主要仪器为酒精灯、玻璃棒、_______和三脚架。

(3)利用所得的氯化钠制氯气和氢气,并检验氯气的氧化性和测定产生氢气的体积。试按上图所给仪器,设计一套能完成以上实验目的装置,仪器接口的正确连接顺序是:A接_____、_____接_____;B接______、_____接______。
(4)若装入的饱和食盐水为100 mL,接通电源一段时间,停止通电后,测得氢气为11.2 mL(已换成标准状况下)。将U形管内的溶液混合均匀,其pH为______(假设电解前后溶液体积变化可忽略不计,产生的气体全部逸出且该温度下纯水中c(H+)=10-6.5 mol.L-1)。

选项

答案(1)① (2)蒸发皿 (3)G F H D E C (4)10

解析 本题考查的是对粗盐提纯过程的掌握情况。粗盐提纯的基本过程是:先将粗盐溶于水,再过滤,然后加入过量的BaCl2溶液,除去SO42-,然后加入过量的NaOH溶液,除去Mg2+,然后加入过量的Na2CO3溶液,除去Ca2+和Ba2+,接着过滤,然后滴加适量盐酸,至恰好不再产生气体,除去OH-和CO32-,最后蒸发溶液,析出NaCl晶体。而题中,将前三步加入试剂沉淀杂质离子归为两步,这里只有用Ba(OH)2溶液替代前两步中的BaCl2溶液和NaOH溶液才可能将三步并做两步进行,所以试剂B应是Na2CO3溶液。而操作b应该是蒸发结晶,其主要仪器有酒精灯、三脚架、蒸发皿和玻璃棒。
    利用电解饱和食盐水的方法制氯气和氢气,铁棒应做阴极,产生氢气,碳棒做阳极产生氯气,所以A所接装置应用于测定产生氢气的体积,查看所提供的装置,可用排水法收集氢气,并通过测定排出的水的体积来间接获得氢气的体积。而排水法应该G口进气,F口出气。B所接装置用于检测氯气的氧化性,因氯气会污染空气,还要注意尾气处理,所以B应接D口,E口再接C口以处理尾气。电解饱和食盐水制氯气和氢气,其反应方程式为

则反应后产生NaOH的物质的量为×2 mol=1×10-3 mol,又因为该温度下纯水的c(H+)=10-6.5mol.L-1,则Kω=c(H+).c(OH-)=[c(H+)]2=10-13(mol2/L2),所以NaOH溶液中,c(H+)=,故此时该溶液pH=一1gc(H+)=10。
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