(完整版)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】①Na2CO3+H2O+CO2＝2NaHCO3

②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

③在NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液，可发生如下反应：

2NaHCO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl+ H2O+CO2↑

④碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的晶体如下图所示：

【问题讨论】

（1）滤渣主要成分为Mg（OH）2和，产生Mg（OH）2的化学方程式。

（2）操作Ⅰ需使用的玻璃仪器有：烧杯、和玻璃棒。

（3）取少量溶液B，加入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”不能沿流程中虚线路径循环使用，原因是（选填序号）。

①“母液”不含Na2CO3②“母液”多次循环后，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，证明其中不含NaCl。

①AgNO3溶液②稀盐酸③稀硝酸

（7）兴趣小组同学取32.8g干燥粗产品，用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验

查阅资料1：Na2CO3?10H2O加热至32℃，开始分解失水，充分加热可以完全失水；

NaHCO350℃时开始分解，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

①实验前先要，再装入粗产品，装置A的作用是。

②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Mg（OH）2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Ⅰ过滤需使用的

玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒；（3）依据题给的相关资料可知碳酸氢钠与氯化钡反应

能生成二氧化碳气体，而碳酸钠不能，故有气泡产生，证明溶液B中含NaHCO3；（4）结晶得到Na2CO3·10H2O，依据题给的资料可知，高于32℃晶体会分解，故过滤时的温度须

低于32℃；（5）因为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，

碳酸钠是目标成分，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②；（6）证明碳酸钠中是否含氯化钠，应先加入过量稀硝

酸排除碳酸钠的干扰，再加入硝酸银溶液，不产生白色沉淀，证明没有氯化钠；（7）①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；②因为碳酸钠受热不分解、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应生成碳酸钡沉淀，E装置变浑浊证明粗产品中含碳酸氢钠； C.D增重的m1是两个反应生成的水的质量，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。依据碳酸氢钠分解的化学方程式可以计算出碳酸氢钠的质量为 4.2g；③依据题给资料4和可知，此时36℃得到的是Na2CO3·nH2O和碳酸氢钠的混合物，再依据减少的

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.具体步骤如下：

Na2CO3·10H2O△Na2CO3·nH2O+（10-n）H2O

286 18（10-n）

32.8g-4.2g=28.6g 32.8g-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时开始分解，T2时完全失去水，T3时FeSO4开始分解．

(1)实验前，应先_____．

(2)装置B中硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有_____，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有_____．

(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球形干燥管的作用_____．

(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：①图2中T3至T4过程的反应化学方程式_____；②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】

①硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示：

温度/℃0 10 30 50 60 70 80 90

溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0

②Fe(OH)2易氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

③获得Fe3O4的反应原理为：Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O

(1)溶解时，用50℃至80℃的热水目的是_____．

(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式_____．

(3)副产品P的化学式是_____．

(4)沉淀M需洗净，检验是否洗净的方法是_____．

(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”)．