【題目】1942年,我國化工專家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等為原料制得純堿,他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。
回答下列問題:
某探究活動小組欲在實驗室中模擬制取純堿,設(shè)計了Ⅰ、Ⅱ兩種方案,并選擇其一進(jìn)行實驗。
方案Ⅰ:(1)將足量CO2通入飽和NaCl溶液中;(2)再在所得溶液中通入足量NH3;(3)過濾;……。
方案Ⅱ:(1)將足量NH3通入飽和NaCl溶液中;(2)再在所得溶液中通入足量CO2;(3)過濾;……。
(1)部分實驗裝置如圖所示。制取氨氣的裝置應(yīng)選用________(選填編號)。
(2)寫出實驗中獲得碳酸氫鈉的離子方程式____________________________________________
(3)灼燒碳酸氫鈉需要_________(選填編號)。
a.蒸發(fā)皿 b.坩堝 c.燒杯 d.燒瓶 e.酒精燈
(4)選擇的實驗方案是________(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”),說明選擇的理由____________________
(5)甲同學(xué)取少量產(chǎn)品完全溶于水,滴加稀硝酸2-3滴,再滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀生成,得出純堿含雜質(zhì)Cl-的結(jié)論。乙同學(xué)認(rèn)為甲的結(jié)論不一定正確,你認(rèn)為乙同學(xué)的理由是_________________。
(6)按下列流程處理母液(提取完碳酸氫鈉后的濾液)可得到NH4Cl。
通入NH3的作用是_______(選填編號)。操作a是_________________,操作b是___。
a.增大NH4+濃度,使NaHCO3更多地析出
b.增大NH4+濃度,使NH4Cl更多地析出
c.使NaHCO3轉(zhuǎn)化為溶解度更大的Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度
【答案】② CO2+H2O+NH3+Na+→NaHCO3↓+NH4+ b、e Ⅱ 因二氧化碳?xì)怏w溶解度較小,若先通入二氧化碳?xì)怏w再通入氨氣后,生成的碳酸氫鈉量較少,難以析出沉淀 稀硝酸可能不足,沒有把碳酸鈉完全反應(yīng)掉 bc 冷卻結(jié)晶 洗滌晾干
【解析】
(1)實驗室制備氨氣的方法是利用氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)生成或利用濃氨水滴入固體氫氧化鈉或氧化鈣或堿石灰中生成氨氣;
(2)氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨、水;
(3)灼燒固體在坩堝中進(jìn)行;
(4)氨氣極易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以應(yīng)先通入氨氣,從而保證了通入二氧化碳時,二氧化碳被充分反應(yīng);
(5)碳酸鈉和硝酸銀反應(yīng)也能生成碳酸銀白色沉淀;
(6)通入氨氣使溶液堿性增強,使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉,可以提高氯化銨的純度,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥等操作得到晶體。
(1)裝置①加熱分解氯化銨生成氨氣和氯化氫在試管口處重新生成氯化銨,不能制得大量氨氣,②裝置濃氨水滴入堿石灰固體溶解過程中放熱,一水合氨分解生成氨氣,可以制備氨氣,故②;
(2)氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨,離子方程式:CO2+H2O+NH3+Na+=NaHCO3↓+NH4+;
(3)灼燒碳酸氫鈉需要在坩堝中加熱灼燒,故選擇b、e;
(4)將足量NH3通入飽和NaCl溶液中,再在所得溶液中通入足量CO2,氨氣極易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以應(yīng)先通入氨氣,從而保證了通入二氧化碳時,二氧化碳被充分反應(yīng),因二氧化碳?xì)怏w溶解度較小,若先通入二氧化碳?xì)怏w再通入氨氣后,生成的碳酸氫鈉量較少,難以達(dá)到飽和而析出沉淀;
(5)甲同學(xué)取少量產(chǎn)品完全溶于水,滴加稀硝酸2-3滴,再滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀生成,得出純堿含雜質(zhì)Cl-的結(jié)論,乙同學(xué)認(rèn)為甲的結(jié)論不一定正確,理由是:稀硝酸可能不足,沒有把碳酸鈉完全反應(yīng)掉;
(6)根據(jù)NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程圖知,母液中溶質(zhì)為氯化銨,向母液中通氨氣加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通入的氨氣和水反應(yīng)生成一水合氨,一水合氨電離出銨根離子,銨根離子濃度增大有利于析出氯化銨,通入氨氣使溶液堿性增強,使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉,可以提高氯化銨的純度所故bc正確,操作a是冷卻結(jié)晶,操作b是洗滌晾干。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】圖為一種特殊的熱激活電池示意圖,當(dāng)無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后即可工作。 該電池總反應(yīng)為: PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s) = CaCl2(s)+Li2SO4+Pb(s)。下列說法不正確的是
A. PbSO4 電極發(fā)生還原反應(yīng)
B. 負(fù)極的電極反應(yīng):Ca + 2Cl--2e-=CaCl2
C. 放電時 Li+、 K+向正極移動
D. 用 LiCl 和 KCl 水溶液代替無水 LiCl-KCl,可將該電池改為常溫使用的電池
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【題目】用C、Mg和Al組成的混合物進(jìn)行如下圖所示實驗。填寫下列空白。
(1)氣體X為 _________,固體Z為_____________。
(2)濾液Y中除H+外,還含有的陽離子為_________與__________;其中鎂和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(3)濾液N中除Na2SO4和NaOH外,還含有的溶質(zhì)為____________(填化學(xué)式);生成該物質(zhì)的離子方程式為:________________________________。
(4)生成固體M的離子方程式為:________________________________。
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【題目】已知:2H2(g)+O2(g)→2H2O (g)+ 483.6 kJ,2H2(g)+O2(g)→2H2O (l)+ 571.6 kJ;圖中示意正確的是
A. B.
C. D.
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【題目】同溫同壓下,等質(zhì)量的CH4、H2、O2、N2四種氣體,體積最大的是____,(填化學(xué)式,下同),分子數(shù)最多的是____,密度最大的是____,原子數(shù)最多的是_____。
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【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
A. 漂白粉露置在空氣中失效:2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO32-
B. 銀氨溶液中滴加過量的鹽酸:Ag(NH3)2++2H+===Ag++2NH4+
C. 二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣:MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O
D. 用堿性NaClO溶液吸收冶金工業(yè)尾氣中的NO2:ClO-+2NO2+H2O===Cl-+2NO3-+2H+
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【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是( )
選項 | 實驗操作和現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 取久置的Na2O2粉末,向其中滴加過量的鹽酸,產(chǎn)生無色氣體 | Na2O2沒有變質(zhì) |
B | 取少許CH3CH2Br與NaOH溶液共熱,冷卻后滴加AgNO3溶液,最終無淡黃色沉淀 | CH3CH2Br沒有水解 |
C | 室溫下,用pH試紙測得:0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH約為10,0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH約為5 | HSO結(jié)合H+的能力比SO強 |
D | 向少量碘水中加入過量濃FeCl2溶液,分成兩等份,向一份中滴加KSCN溶液顯紅色;向另一份中滴加淀粉溶液顯藍(lán)色 | Fe3+與I-的反應(yīng)為可逆反應(yīng) |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】以黃銅礦(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]為原料可制備有機合成催化劑CuCl和補鐵劑乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要實驗流程如下:
(1) FeCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。
(2)向溶液1中加入過量鐵粉的目的是_______________________________________________。
(3)過濾后得到的FeCO3固體應(yīng)進(jìn)行洗滌,檢驗洗滌已完全的方法是__________________________。
(4)實驗室制備乳酸亞鐵的裝置如圖所示。
①實驗前通入N2的目的是_______________________________________。
②某興趣小組用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+含量進(jìn)而計算產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),結(jié)果測得產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于100%,其原因可能是_______________________________________________。
(5)已知:
①CuCl為白色晶體,難溶于水和乙醇,在空氣中易氧化;可與NaCl溶液反應(yīng),生成易溶于水的NaCuCl2。
②NaCuCl2可水解生成CuCl,溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響如圖所示。
由CuCl(s)、S(s)混合物提純CuCl的實驗方案為:將一定量的混合物溶于飽和NaCl溶液中,________________________________________________________________________。(實驗中須使用的試劑有:飽和NaCl溶液,0.1 mol·L-1 H2SO4、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:真空干燥箱)。
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【題目】尿素[CO(NH2)2] 是首個由無機物合成的有機化合物,通常用作植物的氮肥。合成尿素的主要反應(yīng)如下:
i. 2NH3(l) + CO2(g) (l)(氨基甲酸銨) △H=-a kJ/mol
ii. (l) (l) + H2O(l) △H=+b kJ/mol
iii. 2(縮二脲)+NH3 (副反應(yīng),程度較。
(1)實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式是__________________。
(2)CO(NH2)2中C為+4價,N的化合價_______。
(3)CO2和NH3合成尿素的熱化學(xué)方程式為___________________________。
(4)工業(yè)上提高氨碳比(),可以提高尿素的產(chǎn)率,結(jié)合反應(yīng)i~iii,解釋尿素產(chǎn)率提高的原因______。
(5)某科研小組模擬工業(yè)合成尿素,一定條件下,在0.5L的密閉容器中投入4molNH3和1molCO2,測得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時間變化如圖1所示:
①反應(yīng)進(jìn)行到10min時,用CO2表示反應(yīng)i的速率υ(CO2)=________。
②合成總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素的總反應(yīng)的快慢由第______步反應(yīng)決定(填“i”或“ii”)。
(6)我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電催化劑,實現(xiàn)電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖2)?偡磻(yīng)為:CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
①A電極連接電源的_______極(填“正”或“負(fù)”)。
②A電極的電極反應(yīng)為______。
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