【題目】愛國實業(yè)家侯德榜在氨堿法的基礎(chǔ)上,發(fā)明了聯(lián)合制堿法,簡單流程如圖。完成下列問題:

1)在飽和食鹽水中通入XY,則X____(填物質(zhì)名稱)

2)寫出通入XY的化學(xué)反應(yīng)方程式_____。

3)操作Z____(填名稱),為了得到化肥(NH4Cl),需要在溶液B中通入NH3、加食鹽,其中通入NH3的作用一____,作用二____。

4)工業(yè)生產(chǎn)的純堿常會含少量NaCl雜質(zhì)。現(xiàn)用重量法測定其純度,步驟如下:①稱取樣品ag,加水溶解;②加入足量的BaCl2溶液;③過濾、___、烘干、冷卻、稱量、烘干、冷卻、___,最終得到固體bg。樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(用含ab的代數(shù)式)

5)某課外活動小組要用NaOH溶液和CO2來制備Na2CO3固體,他們只有未知濃度的NaOH溶液50毫升和足量的CO2,他們的設(shè)計方案是:首先_____,然后_____,加熱_____后,再____,最后加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾得固體Na2CO3 。

【答案】氨氣 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 過濾(洗滌) NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3 產(chǎn)生的NH4+有利于NH4Cl形成 洗滌 ()稱量 106b/197a 50毫升NaOH溶液分成兩等份 向其中的一份中通入過量的CO2 除去CO2 與另一份NaOH溶液混合

【解析】

1)二氧化碳在水中的溶解度小,與水反應(yīng)形成不穩(wěn)定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨氣而呈堿性的水中,增加二氧化碳?xì)怏w的吸收;
2)碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小,二氧化碳通入氨化的飽和氯化鈉溶液中反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體;
3)過濾后得到的物質(zhì)有雜質(zhì),需要進(jìn)行洗滌;濾液(溶液B)是含有氯化銨、氯化鈉和少量碳酸氫鈉的溶液,通入 NH3,增大NH4+的濃度,使 NH4Cl 更多地析出,使 NaHCO3轉(zhuǎn)化為溶解度更大的Na2CO3,提高析出的NH4Cl
4)通過稱量沉淀碳酸鋇的質(zhì)量,根據(jù)原子守恒來計算樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),需洗滌沉淀,除去雜質(zhì)離子,且需干燥,恒重,樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),根據(jù)碳守恒計算。

5)不能直接向氫氧化鈉中直接通入CO2,這樣會生成碳酸氫鈉溶液,但碳酸氫鈉與氫氧化鈉可以反應(yīng)生成碳酸鈉。

聯(lián)合制堿法:以食鹽、氨和二氧化碳為原料來制取純堿,二氧化碳在水中的溶解度小,與水反應(yīng)形成不穩(wěn)定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨氣而呈堿性的水中,會使生成的碳酸與氨水發(fā)生反應(yīng),而增大二氧化碳?xì)怏w的吸收,將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀,X為氨氣,Y為二氧化碳,反應(yīng)為:CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl,經(jīng)過濾(操作 z)、洗滌得NaHCO3微小晶體(晶體A),再加熱制得純堿產(chǎn)品,其濾液(溶液B)是含有氯化銨和氯化鈉的溶液,從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體,由于氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大,低溫時的溶解度則比氯化鈉小,在低溫條件下,向濾液中加入細(xì)粉狀的氯化鈉,并通入氨氣,可以使氯化銨單獨結(jié)晶沉淀析出,經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品。
1)二氧化碳在水中的溶解度小,與水反應(yīng)形成不穩(wěn)定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨氣而呈堿性的水中,會使生成的碳酸與氨水發(fā)生反應(yīng),而增大二氧化碳?xì)怏w的吸收;
2)碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小,二氧化碳通入氨化的飽和氯化鈉溶液中反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體;
3)①固體、液體分離采用過濾的方法,沉淀表面有雜質(zhì),需要進(jìn)行洗滌,所以操作Z可以是洗滌也可以過濾;②濾液(溶液B)是含有氯化銨、氯化鈉和少量碳酸氫鈉的溶液,通入 NH3,增大NH4+的濃度,使 NH4Cl 更多地析出,使 NaHCO3轉(zhuǎn)化為溶解度更大的Na2CO3,提高析出的NH4Cl;
4)加入足量的BaCl2溶液,發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl,根據(jù)原子守恒,通過稱量沉淀碳酸鋇的質(zhì)量,來計算樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),需洗滌沉淀,除去雜質(zhì)離子,且將沉淀冷卻到室溫,恒重操作(再)稱量后最終得到固體bg)為BaCO3,根據(jù)碳守恒,純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100%;

5)不能直接向氫氧化鈉中直接通入CO2,這樣會生成碳酸氫鈉溶液,但碳酸氫鈉與氫氧化鈉可以反應(yīng)生成碳酸鈉,所以先向溶液中通入二氧化碳?xì)怏w后,在讓其與氫氧化鈉反應(yīng)就可以得到碳酸鈉溶液。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗可達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵?)

A. 將苯與濃硝酸、濃硫酸的混合物在60℃水浴加熱條件下反應(yīng)可生成硝基苯

B. 用酸性高錳酸鉀溶液即可檢驗CH2=CH-CHO中的碳碳雙鍵

C. NaOH的醇溶液共熱制備CH3—CH═CH2

D. 淀粉在硫酸催化作用下水解,將銀氨溶液加入到水解后的溶液中可檢驗淀粉水解的產(chǎn)物葡萄糖

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】四氯化錫常作有機(jī)合成的催化劑。實驗室用熔融的錫(熔點為231.9 ℃)與氯氣反應(yīng)制備SnCl4。裝置如圖所示(加熱裝置省略)。

已知:①SnCl4、SnCl2有關(guān)物理性質(zhì)如表:

物質(zhì)

顏色、狀態(tài)

熔點/

沸點/

SnCl2

無色晶體

246

623

SnCl4

無色液體

-33

114

SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2·xH2O

③在常溫下,用KClO3和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣。

1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____

2)下列說法不正確的是____。(填字母)

AFC中試劑相同,E中的冰水冷卻產(chǎn)品

B.導(dǎo)管L平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利下滴

C.先通入氯氣,當(dāng)D充滿黃綠色氣體時加熱燒瓶

D.除去產(chǎn)品中氯氣的方法是加入SnCl2溶液

3)用化學(xué)方程式表示拆去F裝置對實驗的影響:_____。

4FG裝置可以用下列裝置代替的是____。(填代號)

5)加熱D使錫熔融后需要繼續(xù)加熱,其一為了加快錫與氯氣反應(yīng),其二為了____。

6)測定產(chǎn)品純度。取ag產(chǎn)品溶于少量濃鹽酸,加入蒸餾水稀釋至250mL。取20mL稀釋溶液于錐形瓶,滴加幾滴淀粉溶液,用cmol·L-1I2溶液滴定至終點,消耗滴定溶液VmL。

①該產(chǎn)品中SnCl2含量為___%。(滴定反應(yīng):Sn2I2Sn42I-

②若操作時間過長、振蕩劇烈,測得產(chǎn)品中SnCl4含量___(填偏高”“偏低無影響)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】藥用有機(jī)物A為一種無色液體,從A出發(fā)可發(fā)生如下一系列反應(yīng):

請回答:

(1)E中的官能團(tuán)名稱是_________。

(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為_________。

(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:_____________,該反應(yīng)的反應(yīng)類型是_________。

(4)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:______________________

(5)符合下列條件的A的同分異構(gòu)體有_____(不考慮立體異構(gòu))種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式:______________。

①苯環(huán)上有兩個取代基 ②能發(fā)生水解反應(yīng) ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是

A. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大

B. 該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOHH2SO4產(chǎn)品

C. 負(fù)極反應(yīng)為2H2O–4e=O2+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低

D. 當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5molO2生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】丙烷的分子結(jié)構(gòu)可簡寫成鍵線式結(jié)構(gòu),有機(jī)物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為,有機(jī)物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應(yīng)可得到有機(jī)物A。下列有關(guān)說法錯誤的是( )

A. B的結(jié)構(gòu)可能有3種,其中一種名稱為2,23-三甲基-2-戊烯

B. 用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物A,名稱為2,23-三甲基戊烷

C. 有機(jī)物A的分子式為C8H18

D. 有機(jī)物A的一氯取代物只有5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯氣是一種重要的工業(yè)原料,液氯儲存區(qū)貼有的說明卡如下:

包裝

鋼瓶

儲運要求

遠(yuǎn)離金屬粉末、氨、烴類、醇類物質(zhì);設(shè)置氯氣檢測儀

泄漏處理

NaOH、NaHSO3溶液吸收

下列解釋事實的方程式不正確的是

A. 氯氣用于自來水消毒:Cl2 + H2O2H+ + Cl+ ClO

B. 電解飽和食鹽水制取Cl22Cl +2H2O 2OH+ H2↑+Cl2

C. 濃氨水檢驗泄露的氯氣,產(chǎn)生白煙:8NH3 + 3Cl2 === 6 NH4Cl + N2

D. 氯氣泄漏處理NaHSO3溶液的作用:HSO3+ Cl2 + H2O === SO42+ 3H+ + 2Cl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】11.9g金屬錫(Sn)100mL12mol·L1 HNO3共熱一段時間。完全反應(yīng)后測定溶液中c(H)8 mol·L1,溶液體積仍為100mL。產(chǎn)生的氣體全部被氫氧化鈉溶液吸收,消耗氫氧化鈉0.4mol。由此推斷氧化產(chǎn)物可能是(

A.SnO2·4H2OB.Sn(NO3)4

C.Sn(NO3)2D.Sn(NO3)2Sn(NO3)4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CO 還原脫硝技術(shù)可有效降低煙氣中的NOx的排放量;卮鹣铝袉栴}:

ICO 還原NO 的脫硝反應(yīng):2CO(g)2NO(g) 2CO2(g)N2(g) H

1)汽車在行駛過程中會產(chǎn)生有害氣體CONO,它們之間能發(fā)生上述反應(yīng):

該反應(yīng)平衡常數(shù)K表達(dá)式為_________

該反應(yīng)的K極大(570 K時為1×1059),但汽車上仍需裝備尾氣處理裝置,其可能原因是_______

2)以Mn3O4 為脫硝反應(yīng)的催化劑,研究者提出如下反應(yīng)歷程,將歷程補(bǔ)充完整。

第一步:_________;

第二步:3MnO22COMn3O42CO2

3)在恒溫恒容的密閉容器中,充入等物質(zhì)的量的CO NO 混合氣體,加入Mn3O4 發(fā)生脫硝反應(yīng),t0 時達(dá)到平衡,測得反應(yīng)過程中CO2 的體積分?jǐn)?shù)與時間的關(guān)系如右圖所示。

比較大小:av______bv(填、“=”

NO 的平衡轉(zhuǎn)化率為_______

IIT℃時,在剛性反應(yīng)器中發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)NO2(g) CO2(g)NO(g),化學(xué)反應(yīng)速率v =kPm(CO)Pn( NO2),k 為化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)。研究表明,該溫度下反應(yīng)物的分壓與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系如下表所示:

4)若反應(yīng)初始時P(CO)=P(NO2)=a kPa,反應(yīng)t min時達(dá)到平衡,測得體系中P(NO)=b kPa,則此時v=_________kPa·s-1(用含有ab的代數(shù)式表示,下同),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_________Kp是以分壓表示的平衡常數(shù))。

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