6.(6分)锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。如图为小滨和小江在实验室模拟提纯碳酸锂的实验流程,根据要求回答下列问题。

[查阅资料]
Ⅰ.锂辉矿主要成分为$\ce{Li_{2}CO_{3}}$,含泥沙等杂质。
Ⅱ.$\ce{Li_{2}CO_{3}}$(化学性质与$\ce{Na_{2}CO_{3}}$类似)为无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)已知X是一种酸溶液,请写出步骤②中发生中和反应的化学方程式:。
(2)有以下三种温度的饱和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液,步骤③中你选择的是(填字母)。
A.$0\ °\mathrm{C}$ B.$25\ °\mathrm{C}$ C.$80\ °\mathrm{C}$
(3)为了提高原料的利用率,小江认为可以通过蒸发滤液2回收其中的物质。在蒸发时,当出现时,停止加热即可收集。
[查阅资料]
Ⅰ.锂辉矿主要成分为$\ce{Li_{2}CO_{3}}$,含泥沙等杂质。
Ⅱ.$\ce{Li_{2}CO_{3}}$(化学性质与$\ce{Na_{2}CO_{3}}$类似)为无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)已知X是一种酸溶液,请写出步骤②中发生中和反应的化学方程式:。
(2)有以下三种温度的饱和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液,步骤③中你选择的是(填字母)。
A.$0\ °\mathrm{C}$ B.$25\ °\mathrm{C}$ C.$80\ °\mathrm{C}$
(3)为了提高原料的利用率,小江认为可以通过蒸发滤液2回收其中的物质。在蒸发时,当出现时,停止加热即可收集。
答案
解:
(1) 由流程最终得到含$\ce{Li_{2}SO_{4}}$的混合溶液,可知酸X为稀硫酸,步骤②中过量的稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应,化学方程式为:
$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$
(2) 根据资料,$\ce{Li_{2}CO_{3}}$在冷水中的溶解度比热水中大,高温条件下$\ce{Li_{2}CO_{3}}$溶解度更小,更易析出,因此选择$80\ °\mathrm{C}$的饱和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液,答案选C。
(3) 蒸发操作时,当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用余热将剩余滤液蒸干即可。
(1) 由流程最终得到含$\ce{Li_{2}SO_{4}}$的混合溶液,可知酸X为稀硫酸,步骤②中过量的稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应,化学方程式为:
$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$
(2) 根据资料,$\ce{Li_{2}CO_{3}}$在冷水中的溶解度比热水中大,高温条件下$\ce{Li_{2}CO_{3}}$溶解度更小,更易析出,因此选择$80\ °\mathrm{C}$的饱和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液,答案选C。
(3) 蒸发操作时,当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用余热将剩余滤液蒸干即可。
7.下列鉴别物质的方法正确的是 ()
A.用水鉴别NaCl、NaOH、NH₄NO₃三种固体
B.用燃着的木条鉴别O₂、CO₂、N₂三种气体
C.用Ba(OH)₂溶液鉴别KCl、K₂SO₄、KNO₃三种溶液
D.用CO₂鉴别NaOH、KOH、Ca(OH)₂三种溶液
A.用水鉴别NaCl、NaOH、NH₄NO₃三种固体
B.用燃着的木条鉴别O₂、CO₂、N₂三种气体
C.用Ba(OH)₂溶液鉴别KCl、K₂SO₄、KNO₃三种溶液
D.用CO₂鉴别NaOH、KOH、Ca(OH)₂三种溶液
答案
A
解析
A选项:三种固体溶于水时,NaCl溶解后溶液温度几乎无变化,NaOH溶解放热使溶液温度明显升高,NH₄NO₃溶解吸热使溶液温度明显降低,现象不同可以鉴别;B选项:燃着的木条伸入O₂中燃烧更旺,但伸入CO₂、N₂中均会熄灭,无法区分CO₂和N₂,不能鉴别;C选项:Ba(OH)₂仅和K₂SO₄反应生成白色沉淀,与KCl、KNO₃都不反应,均无明显现象,无法鉴别KCl和KNO₃;D选项:CO₂仅和Ca(OH)₂反应生成白色沉淀,与NaOH、KOH反应都无明显现象,无法鉴别NaOH和KOH。综上只有A的鉴别方法正确。
8.(6分)现有两瓶失去标签的无色溶液,其中一瓶是氢氧化钙溶液,一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们,同学们设计了如表所示的实验方案。

[进行实验](1)先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。请将表中内容补充完整。
[方法感悟]在鉴别物质时,要先分析物质的性质,然后选择恰当的试剂,必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
[拓展应用](2)补充方案3。请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X:(填序号)。
①无色酚酞试液 ②pH试纸 ③镁
④氧化铜 ⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜
⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液
[进行实验](1)先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。请将表中内容补充完整。
[方法感悟]在鉴别物质时,要先分析物质的性质,然后选择恰当的试剂,必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
[拓展应用](2)补充方案3。请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X:(填序号)。
①无色酚酞试液 ②pH试纸 ③镁
④氧化铜 ⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜
⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液
答案
解:
(1) 方案1结论处:氢氧化钙(或$\ce{Ca(OH)_{2}}$)
方案2现象处:A中出现白色沉淀,B中有气泡产生
(2) ①②③④⑥⑦
(1) 方案1结论处:氢氧化钙(或$\ce{Ca(OH)_{2}}$)
方案2现象处:A中出现白色沉淀,B中有气泡产生
(2) ①②③④⑥⑦
9.“接龙”是化学扑克(和普通扑克相似,牌面标注物质的化学式)的一种游戏,其规则如下:当上家出牌时,下家跟出的牌所标注的物质必须能与上家的反应。某局游戏中,甲到戊五人各有一张不同的牌,标注“$\ce{CuSO_{4}}$”“$\ce{H_{2}SO_{4}}$”“$\ce{NaOH}$”“$\ce{Fe}$”“$\ce{Fe_{2}O_{3}}$”。若甲的牌为“$\ce{Fe_{2}O_{3}}$”,且按甲→乙→丙→丁→戊依次出牌时能满足“接龙”规则,则丁的牌是 ()
A.$\ce{NaOH}$
B.$\ce{Fe}$
C.$\ce{H_{2}SO_{4}}$
D.$\ce{CuSO_{4}}$
A.$\ce{NaOH}$
B.$\ce{Fe}$
C.$\ce{H_{2}SO_{4}}$
D.$\ce{CuSO_{4}}$
答案
D
解析
首先,甲的牌为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,给定的五种物质中只有$\ce{H_{2}SO_{4}}$能与$\ce{Fe_{2}O_{3}}$发生反应,因此乙的牌必然是$\ce{H_{2}SO_{4}}$。
接下来分析后续接龙:
1. 剩余物质为$\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{NaOH}$、$\ce{Fe}$,能和$\ce{H_{2}SO_{4}}$反应的物质是$\ce{Fe}$或$\ce{NaOH}$:
若丙为$\ce{Fe}$,剩余物质中只有$\ce{CuSO_{4}}$能与$\ce{Fe}$反应,即丁为$\ce{CuSO_{4}}$,最后戊为$\ce{NaOH}$,$\ce{CuSO_{4}}$可与$\ce{NaOH}$反应,符合接龙规则。
若丙为$\ce{NaOH}$,剩余物质中只有$\ce{CuSO_{4}}$能与$\ce{NaOH}$反应,即丁为$\ce{CuSO_{4}}$,最后戊为$\ce{Fe}$,$\ce{CuSO_{4}}$可与$\ce{Fe}$反应,也符合接龙规则。
两种合法路径下丁的牌均为$\ce{CuSO_{4}}$。
接下来分析后续接龙:
1. 剩余物质为$\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{NaOH}$、$\ce{Fe}$,能和$\ce{H_{2}SO_{4}}$反应的物质是$\ce{Fe}$或$\ce{NaOH}$:
若丙为$\ce{Fe}$,剩余物质中只有$\ce{CuSO_{4}}$能与$\ce{Fe}$反应,即丁为$\ce{CuSO_{4}}$,最后戊为$\ce{NaOH}$,$\ce{CuSO_{4}}$可与$\ce{NaOH}$反应,符合接龙规则。
若丙为$\ce{NaOH}$,剩余物质中只有$\ce{CuSO_{4}}$能与$\ce{NaOH}$反应,即丁为$\ce{CuSO_{4}}$,最后戊为$\ce{Fe}$,$\ce{CuSO_{4}}$可与$\ce{Fe}$反应,也符合接龙规则。
两种合法路径下丁的牌均为$\ce{CuSO_{4}}$。
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