碳酸鈉廣泛用于造紙、紡織、玻璃、洗滌劑、肥皂、制革等工業(yè),是一種重要的化工原料。呂布蘭、索爾維和侯德榜為碳酸鈉的工業(yè)化生產(chǎn)作出了巨大貢獻。
Ⅰ、呂布蘭法
1789年,法國醫(yī)生呂布蘭(N.Leblanc,1742—1806)以食鹽、濃硫酸,木炭和石灰石為原料,開創(chuàng)了規(guī)模化工業(yè)制取碳酸鈉的先河,具體流程如下:
(1)碳酸鈉俗稱______。
(2)在高溫條件下,②中發(fā)生兩步反應,其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO,該反應的化學方程式為______。
(3)③中“水浸”時通常需要攪拌,其目的是______。
(4)不斷有科學家對呂布蘭法進行改進,是因為此法有明顯不足,請寫出一條不足之處______。
Ⅱ、索爾維法
1892年,比利時工程師索爾維發(fā)明氨堿法制碳酸鈉,又稱索爾維法。原理如下:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。某興趣小組采用下列裝置模擬索爾維法制備碳酸氫鈉,進而制得碳酸鈉。
實驗操作如下:
①關閉K1,打開K2通入NH3,調(diào)節(jié)氣流速率,待其穩(wěn)定后,打開K1通入CO2;
②待三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)較多固體時,關閉K2停止通NH3,一段時間后,關閉K1停止通CO2;
③將三頸燒瓶內(nèi)的反應混合物過濾、洗滌、低溫干燥,并將所得固體置于敞口容器中加熱,記錄剩余固體質(zhì)量。
加熱時間/min | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
剩余固體質(zhì)量/g | 未記錄 | 15.3 | 13.7 | 11.9 | 10.6 | 10.6 |
請回答下列問題:
(5)飽和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反應的化學方程式為______。
(6)三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是______,有同學認為應該在長頸漏斗內(nèi)放置一團蘸有酸液的棉花,理由是______;關閉K2停止通NH3后,還要繼續(xù)通一段時間
CO2,其目的是______。
(7)根據(jù)實驗記錄,計算t2時NaHCO3固體的分解率______(已分解的NaHCO3質(zhì)量與加熱前原NaHCO3質(zhì)量的比值),請寫出計算過程。若加熱前NaHCO3固體中還存在少量NaCl,上述計算結果將_____(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(8)制堿技術在很長一段時間內(nèi)把持在英、法等西方國家手中,我國化學工程專家侯德榜先生獨立摸索出索爾維法并公布于眾,又于1943年創(chuàng)造性地將制堿與制氨兩種工藝聯(lián)合起來,基本消除廢棄物的排放,同時生產(chǎn)出碳酸鈉和氯化銨兩種產(chǎn)品,這就是著名的候氏制堿法。下列認識或理解正確的是______。
①科學認識是在曲折的、艱辛的積累過程中不斷進步的;
②“科技興邦、實業(yè)救國”是侯德榜先生回國研究的巨大動力;
③侯氏制堿法大大提高了原料的作用率,它符合當今“綠色化學”的理念。
純堿Na2SO4+CNa2S+4CO↑加快溶解速率,使Na2CO3充分溶解在水中會有CO氣體產(chǎn)生,污染空氣NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O控制瓶內(nèi)的氣壓與外界大氣壓一致吸收氨氣、防止污染空氣使氨氣充分反應24.2%(過程略)偏小①②③ 【解析】 (1)碳酸鈉俗稱純堿。(2)根據(jù)題意,反應物是Na2SO4和木炭,生成物是Na2S和CO,反應的化學方程式為:Na2SO4+...科目:初中化學 來源:仁愛版九年級上冊化學 4.2 碳及其化合物 單元檢測 題型:實驗題
實驗室制取氣體的常見裝置如圖所示,回答下列問題:
(1)標號a的儀器名稱為________ ;
(2)利用AE裝置組合制取氧氣,反應的化學方程式為________ .實驗過程中,發(fā)現(xiàn)收集的氧氣不純,可能的原因是________ (寫一點),從燃燒條件分析,加熱過程中試管內(nèi)的棉花沒有燃燒的原因是________ .
(3)實驗室制取二氧化碳的藥品為________ (寫名稱,下同)和________ ,制取二氧化碳的裝置組合為 ________ (填標號);該裝置還能制取氧氣,反應的化學方程式為 ________ .
錐形瓶2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑未待到氣泡連續(xù)放出時就開始收集氣體溫度未達到棉花的著火點大理石(或石灰石)稀鹽酸BC2H2O22H2O+O2↑ 【解析】 (1)標號a的儀器名稱為錐形瓶; (2)實驗室用A裝置制備氧氣時,因為試管口塞了一團棉花,應該是利用高錳酸鉀制取氧氣,反應的化學方程式為:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;實驗中收集的氧氣不純凈,原因很...查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源:西藏2018年中考化學試卷 題型:填空題
花青素(化學式為C15H11O6)具有緩解疲勞、保護視力的作用,該物質(zhì)主要來源于各種蔬菜和水果,請回答下列問題:
(1)一個花青素分子中共有____________個原子;
(2)花青素分子中碳、氧元素的質(zhì)量比為________________;
(3)花青素的相對分子質(zhì)量為__________________;
(4)花青素中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為_________________。(計算結果精確到0.1%)
3215:828733.4% 【解析】 (1)根據(jù)花青素化學式C15H11O6可知,一個花青素分子中共有32個原子。 (2)花青素化學式為C15H11O6,碳、氧元素的質(zhì)量比=12×15:16×6=15:8。 (3)花青素的相對分子質(zhì)量=12×15+1×11+16×6=287。 (4)花青素中氧元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%≈33.4%。查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源:西藏2018年中考化學試卷 題型:單選題
“天宮二號”是我國首個真正意義上的空間實驗室。在太空艙里常用NiFe2O4作催化劑將宇航員呼出的二氧化碳轉化為氧氣。已知NiFe2O4中Ni為+2價,則Fe的化合價為( )
A. 0 B. +2 C. +3 D. +6
C 【解析】 在化合物中,元素正負化合價代數(shù)和為零,已知NiFe2O4中Ni為+2價,O為-2,假設Fe的化合價為a,有(+2)×1+a×2+(-2)×4=0,解得a=+3,故本題選C。查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源:西藏2018年中考化學試卷 題型:單選題
化肥對提高農(nóng)作物的產(chǎn)量具有重要作用,下列化肥中屬于復合肥料的是( )
A. NH4H2PO4 B. KCl C. CO(NH2)2 D. Ca3(PO4)2
A 【解析】 復合肥料是指含有兩種或兩種以上營養(yǎng)元素的化肥。 A、NH4H2PO4中含有氮元素和磷元素營養(yǎng)元素,屬于復合肥料,選項正確;B、KCl中只含有鉀元素一種營養(yǎng)元素,不屬于復合肥,選項錯誤;C、CO(NH2)2是尿素,只含有氮元素一種營養(yǎng)元素,不屬于復合肥,選項錯誤;D、Ca3(PO4)2含有磷元素一種營養(yǎng)元素,不屬于復合肥,選項錯誤。故本題選A。查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源:江蘇省無錫市2018屆九年級中考化學試卷 題型:單選題
已知:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。為探究銅和濃硫酸的反應及生成的二氧化硫氣體的部分性質(zhì),某同學設計右圖實驗(圖中脫脂棉團蘸有紫色石蕊溶液)。關于該實驗的說法錯誤的是
A. 與鼓氣球相連接的導管需插入濃硫酸中
B. 該裝置便于控制銅和濃硫酸反應的發(fā)生和停止
C. 銅絲繞成螺旋狀是為了加快銅和濃硫酸的反應
D. 實驗中可觀察到脫脂棉團變紅
A 【解析】 A. 具支試管中產(chǎn)生二氧化硫氣體,壓強增大,有部分氣體進入鼓氣球,因為氫氧化鈉溶液能與二氧化硫反應,所以與鼓氣球相連接的導管需插入氫氧化鈉溶液中,以防污染空氣,而濃硫酸不與二氧化硫反應,故此選項錯誤;B. 該實驗可通過上下移動粗銅絲使反應發(fā)生或停止,此選項正確;C. 銅絲繞成螺旋狀是為了增大銅和濃硫酸的接觸面積,加快反應的發(fā)生,此選項正確;D. 二氧化硫能使紫色石蕊溶液變...查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源:江蘇省無錫市2018屆九年級中考化學試卷 題型:單選題
性質(zhì)決定用途,以下物質(zhì)的用途與其化學性質(zhì)有關的是
A. 生石灰作食品干燥劑 B. 石墨用于制鉛筆芯
C. 鎢用于制白熾燈燈絲 D. 干冰用于人工降雨
A 【解析】 A. 生石灰作食品干燥劑,是利用生石灰能與水反應的化學性質(zhì),此選項符合題意;B. 石墨用于制鉛筆芯,是利用石墨軟的物理性質(zhì),此選項不符合題意;C. 鎢用于制白熾燈燈絲,是利用鎢的熔點高的物理性質(zhì),此選項不符合題意;D. 干冰用于人工降雨,是利用干冰升華吸熱的物理性質(zhì),此選項不符合題意。故選A。查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源:仁愛版九年級上冊化學2.2氧氣練習題 題型:實驗題
請你根據(jù)所學知識并結合如圖所示裝置回答下列問題.
(1)寫出圖中標有①、②的儀器名稱:①________、②________.
(2)用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為________,發(fā)生裝置應選________,若收集氧氣選擇裝置F,驗滿的方法是________,集滿氧氣的集氣瓶應________(填“正”或“倒)放在桌面上,停止制氣時應進行的操作是________.
(3)曉華同學用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體,他應選擇的發(fā)生裝置是________,收集裝置是________,反應的化學方程式是________.
酒精燈集氣瓶2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑A將帶火星的木條放在集氣瓶口,觀察木條是否復燃正先移出導氣管后熄滅酒精燈BFCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 【解析】 (1)由圖可知,①是酒精燈,②是集氣瓶;(2)加熱高錳酸鉀分解制取氧氣的同時,還生成了錳酸鉀和二氧化錳,故反應的化學方程式是2KMnO4 △K2MnO4 +MnO2 + O2↑;根據(jù)反應物的狀態(tài)...查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源:仁愛版化學九年級上學期2.3自然界的水 練習題 題型:單選題
2009年“中國水周”的主題是:“落實科學發(fā)展觀,節(jié)約保護水資源”。下列認識和做法不符合這一主題的是( )
A. 洗菜、洗衣、淘米的水用來澆花、拖地、沖廁所
B. 加強工業(yè)廢水的排放監(jiān)控,堅持達標排放
C. 合理施用農(nóng)藥、化肥,以減少水體污染
D. 淡水資源豐富,所以淡水可以取之不盡、用之不竭
D 【解析】 A、洗菜、洗衣、淘米的水用來澆花、拖地、沖廁所可以節(jié)約用水.正確; B、加強工業(yè)廢水的排放監(jiān)控,堅持達標排放可以減少水體污染.正確; C、合理施用農(nóng)藥、化肥,可以減少水體污染.正確; D、淡水資源不是取之不盡、用之不竭的.錯誤. 故選D.查看答案和解析>>
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