碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42-等雜質(zhì)，提純工藝路線如下：

已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示：

回答下列問題：
(1)濾渣的主要成分為____________________________________。
(2)“趁熱過濾”的原因是_______________________________________。
(3)若在實驗室進(jìn)行“趁熱過濾”，可采用的措施是__________(寫出1種)。
(4)若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問題及其原因是_______________。
(5)已知：Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)＋10H2O(g)ΔH1＝＋532.36 kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)ΔH2＝＋473.63 kJ·mol－1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________。
(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
(2)防止溫度下降時Na2CO3·H2O溶解，避免析出Na2CO3·10H2O或Na2CO3·7H2O
(3)預(yù)熱過濾裝置(或用常壓熱過濾漏斗進(jìn)行過濾)
(4)產(chǎn)品純度降低，因循環(huán)使用時母液中Cl－與SO42-累積，導(dǎo)致產(chǎn)品中含有NaCl或Na2SO4等雜質(zhì)
(5)Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)＋H2O(g)　ΔH＝＋58.73 kJ/mol
(1)加入過量的NaOH后，溶液中的Mg2＋、Fe3＋與OH－反應(yīng)生成難溶物Mg(OH)2、Fe(OH)3，CO32-與Ca2＋反應(yīng)生成CaCO3，所以濾渣的主要成分為Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3。
(3)保持濾液的溫度使過濾過程盡快完成，可以采取的措施有：一是選用熱水漏斗(保溫漏斗)，保溫漏斗應(yīng)先加好熱水并預(yù)熱；二是選用無頸漏斗(或短頸粗玻璃漏斗)，可避免樣品在頸部析出結(jié)晶，影響操作；三是使用折疊濾紙(菊花濾紙)，使用折疊濾紙可增大接觸面積，有利于熱的溶液快速流下，過濾前用少量溶劑潤濕濾紙，避免干濾紙在過濾時因吸附溶劑而使晶體析出。
(4)母液中含有NaCl、Na2SO4等雜質(zhì)，循環(huán)使用會降低Na2CO3的純度。
(5)根據(jù)蓋斯定律有：1 mol Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的ΔH＝＋532.36 kJ/mol－473.63 kJ/mol＝＋58.73 kJ/mol，再根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則即可寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3：N2＋3H2O2NH3＋O2
進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(反應(yīng)時間3 h)：
T/℃
30
40
50
生成NH3量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
 
請回答下列問題：
(1)50℃時從開始到3 h內(nèi)以O(shè)2物質(zhì)的量變化表示的平均反應(yīng)速率為________ mol·h－1。
(2)該反應(yīng)過程與能量關(guān)系可用如圖表示，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________。

(3)與目前廣泛應(yīng)用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率較慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：_______________________________________。
(4)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在某壓強恒定的密閉容器中加入2 mol N2和4 mol H2，達(dá)到平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率為50%，體積變?yōu)?0 L。求：
①該條件下的平衡常數(shù)為________；
②若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同條件下達(dá)到平衡時，混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同。反應(yīng)放出的熱量________(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知：N2(g)+3H2(g) ? 2 NH3(g)   △H =" -92.4" kJ/mol。一定條件下，現(xiàn)有容積相同且恒容的密閉容器甲與乙：① 向甲中通入1 mol N2和3 mol H2，達(dá)到平衡時放出熱量Q1 kJ；② 向乙中通入0.5 mol N2  和1.5 mol H2，達(dá)到平衡時放出熱量Q2 kJ。則下列關(guān)系式正確的是
A．92.4＞Ql＞2Q2B．92.4＝Q1＜2Q2
C．Q1＝2Q2＝92.4D．Q1＝2Q2＜92.4

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是              (　　)
A．任何酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O的過程中，能量變化均相同
B．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同
C．已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝－b kJ·mol－1，則a>b
D．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，②C(s，金剛石)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－395.0 kJ·mol－1，則C(s，石墨)=C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為________；
(2)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l)　 ΔH1＝－19.5 kJ·mol－1
②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)　 ΔH2＝－534.2 kJ·mol－1
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________；
(3)已知H2O(l)=H2O(g)　ΔH3＝＋44 kJ·mol－1，則表示肼燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________________________。
(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負(fù)極的反應(yīng)式為________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

二氧化碳是一種寶貴的碳氧資源。以CO2和NH3為原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下：
反應(yīng)Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)NH2CO2NH4(s)   △H1="a" kJ·mol－1
反應(yīng)Ⅱ：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)   △H2=＋72.49kJ·mol－1
總反應(yīng)Ⅲ：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)   △H3=－86.98kJ·mol－1
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅰ的△H1=__________kJ·mol－1(用具體數(shù)據(jù)表示)。
（2）反應(yīng)Ⅱ的△S______(填＞或＜)0，一般在__________情況下有利于該反應(yīng)的進(jìn)行。
（3）反應(yīng)Ⅲ中影響CO2平衡轉(zhuǎn)化率的因素很多，下圖1為某特定條件下，不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和溫度影響CO2平衡轉(zhuǎn)化率變化的趨勢曲線。
①其他條件相同時，為提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，生產(chǎn)中可以采取的措施是________(填提高或降低)水碳比。
②當(dāng)溫度高于190℃后，CO2平衡轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢，其原因是__________。

（4）反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達(dá)式K1=____________________；如果起始溫度相同，反應(yīng)Ⅰ由在恒溫容器進(jìn)行改為在絕熱(與外界沒有熱量交換)容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)K1將__________(填增大、減少、不變)。
（5）某研究小組為探究反應(yīng)Ⅰ中影響c(CO2)的因素，在恒溫下將0.4molNH3和0.2molCO2放入容積為2L的密閉容器中，t1時達(dá)到平衡過程中c(CO2)隨時間t變化趨勢曲線如上圖2所示。若其他條件不變，t1時將容器體積壓縮到1L，請畫出t1后c(CO2)隨時間t變化趨勢曲線(t2達(dá)到新的平衡)。
（6）尿素在土壤中會發(fā)生反應(yīng)CO(NH2)2＋2H2O(NH4)2CO3。下列物質(zhì)中與尿素有類似性質(zhì)的是______。
A．NH2COONH4B．H2NOCCH2CH2CONH2
C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH2NH2

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

碳和硅屬于同主族元素，在生活生產(chǎn)中有著廣泛的用途。
（1）甲烷可用作燃料電池，將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池，通入CH4的一極，其電極反應(yīng)式是                 ；
CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染，有望解決汽車尾氣污染問題，反應(yīng)如下：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=－574kJ·mol－1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=－1160kJ·mol－1
則NO2被甲烷還原為N2的熱化學(xué)方程式為_____________________________________
（2）已知H2CO3 HCO3－＋ H＋   Ka1（H2CO3）=4.45×10－7
HCO3－CO32－＋H＋               Ka2(HCO3－)=5.61×10－11
HAH＋＋A－                  Ka(HA)=2.95×10－8
請依據(jù)以上電離平衡常數(shù)，寫出少量CO2通入到NaA溶液中的離子方程式
___________________________。
（3） 在T溫度時，將1.0molCO2和3.0molH2充入2L密閉恒容器中，可發(fā)生反應(yīng)的方程式為CO2 (g) + 3H2(g) CH3OH(g) + 2H2O(g) 。充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為a ：1，則CO2轉(zhuǎn)    化率為______，當(dāng)a=0.875時，該條件下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______________(用分?jǐn)?shù)表示)。
（4）氮化硅（Si3N4）是一種新型陶瓷材料，它可由石英(SiO2)與焦炭在高溫的氮氣流中反應(yīng)生成，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=［c(CO)］6/［c(N2)］2，若已知CO生成速率為v(CO)＝6mol·L-1·min-1，則N2消耗速率為v(N2)＝           ；該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

在一個小燒杯里加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba（OH）2·8H2O]，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向燒杯內(nèi)加入約10 g氯化銨晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問題：
（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________。
（2）實驗要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是_________________。
（3）如果實驗中沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，可能的原因是__________________________（答出三個或三個以上原因）。
（4）如果沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，我們還可以采取哪些方式來說明該反應(yīng)吸熱？__________________________________________________________________________________________（答出兩種方案）。
（5）“結(jié)冰”現(xiàn)象說明反應(yīng)是一個________（填“放出”或“吸收”）能量的反應(yīng)，即斷開舊化學(xué)鍵________（填“放出”或“吸收”）能量____________（填“>”或“<”）形成新化學(xué)鍵________（填“吸收”或“放出”）的能量。
（6）該反應(yīng)在常溫下就可以進(jìn)行，說明______________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列設(shè)備工作時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是（　�。�。
A
B
C
D




硅太陽能電池
鋰離子電池
太陽能集熱器
燃?xì)庠?br />
 

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同步練習(xí)冊答案