2.某研究小組以粗鹽和碳酸氫銨(NH4HC03)為原料,采用以下流程制備純堿(Na2C03)和氯化銨(NH4Cl).

已知鹽的熱分解溫度:NH4HCO336℃,NaHCO3270℃,NH4Cl340℃,Na2CO3>850℃
請(qǐng)回答:
(1)從NaCl溶液到沉淀1的過程中,需蒸發(fā)濃縮.在加入固體NH4HCO3之前進(jìn)行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH4HC03固體之后,其原因是可避免NH4HCO3的分解.
(2)為提高NH4Cl產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度,需在濾液1中加入氨水,理由是抑制NH4+水解、使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3、補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH3;步驟X包括的操作有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾.
(3)測(cè)定NH4Cl產(chǎn)品的純度時(shí),可采用的方法:在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游離酸,然后以酚酞為指示劑,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液(需用鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物標(biāo)定)進(jìn)行滴定.
①下列有關(guān)說法正確的是BD.
A.為了減少滴定誤差,滴定管、錐形瓶均須用待裝液潤洗
B.標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液可以裝入帶有耐腐蝕旋塞的玻璃滴定管中
C.開始滴定前,不需擦去滴定管尖懸掛的液滴
D.三次平行測(cè)定時(shí),每次需將滴定管中的液面調(diào)至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用來標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物使用前未烘至恒重,則測(cè)得NH4Cl產(chǎn)品的含量比實(shí)際含量偏大(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)

分析 根據(jù)題中流程可知,粗鹽水提純后得氯化鈉溶液,經(jīng)蒸發(fā)濃縮后,溫度控制在30℃~35℃,防止碳酸氫按分解,加入碳酸氫銨,生成沉淀1為碳酸氫鈉,濾液1主要為氯化銨,氯化銨溶液中加入氨水,可抑制銨根離子的水解,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得沉淀2為氯化銨固體,經(jīng)洗滌、干燥得純凈的氯化銨,濾液2中含有少量的氯化銨和碳酸氫鈉,
(1)蒸發(fā)濃縮時(shí)溶液要加熱,而NH4HCO3在36℃開始分解,據(jù)此答題;
(2)氨水能抑制銨根離子的水解,同時(shí)能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,并補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH3,從氯化銨溶液得到氯化銨固體可以通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾的方法;
(3)①滴定操作過程中,滴定前,滴定管必須檢漏和潤洗,而錐形瓶只能水洗,滴定時(shí)堿溶液只能盛裝在堿式滴定管里,并且滴定管尖嘴上懸掛的液滴要除掉,否則會(huì)影響滴定結(jié)果,調(diào)整液面時(shí)每次均需調(diào)至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置;
②用來標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物使用前未烘至恒重,則標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏高,再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí),雖消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積不變,但仍導(dǎo)致NH4Cl產(chǎn)品的含量產(chǎn)生誤差.

解答 解:(1)蒸發(fā)濃縮時(shí)溶液要加熱,而NH4HCO3在36℃開始分解,所以在加入固體NH4HCO3之前進(jìn)行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH4HCO3之后,原因是可避免NH4HCO3的分解,故答案為:可避免NH4HCO3的分解;
(2)氨水能抑制銨根離子的水解,同時(shí)能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,并補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH3,從氯化銨溶液得到氯化銨固體可以通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾的方法,
故答案為:抑制NH4+水解、使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3、補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH3;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;
(3)①A.為了減少滴定誤差,滴定管須用待裝液潤洗,錐形瓶不必潤洗,A錯(cuò)誤;
B.因其腐蝕性強(qiáng),標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液裝入堿式滴定管或帶有耐腐蝕旋塞的玻璃滴定管中,B正確;
C.開始滴定前,滴定管尖懸掛的液滴需除掉,C錯(cuò)誤;
D.測(cè)定時(shí),每次需將滴定管中的液面調(diào)至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置,D正確;
故答案為:BD;
②鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物使用前未烘至恒重,則標(biāo)定的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏高,再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí),消耗的體積不變,根據(jù)酸堿滴定原理,仍導(dǎo)致NH4Cl產(chǎn)品的含量比實(shí)際含量偏大.

點(diǎn)評(píng) 本題考查侯氏制堿法、溶解度、物質(zhì)的分離提純、物質(zhì)含量測(cè)定等,難度中等,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)流程的分析和基礎(chǔ)知識(shí)的靈活的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列各組離子,不符合在溶液中能大量共存,加入NaOH溶液后加熱有氣體放出或有沉淀生成的一組是(  )
A.Ba2+、NO3-、NH4+、Cl-B.Ca2+、HCO3-、NH4+、AlO2-
C.K+、Ba2+、Cl-、HSO3-D.Na+、NH4+、SO42-、K+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.在H2SO4、Cu、Na2SO4、C(石墨)、C2H5OH(酒精)、NaHSO4、NaCl等純凈物中,在常溫下能導(dǎo)電的是Cu、C(石墨).屬于電解質(zhì)的是H2SO4、Na2SO4、NaHSO4、NaCl.

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10.已知反應(yīng):2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),某溫度下的平衡常數(shù)為400.在此溫度下,向密閉容器中加入一定量CH3OH,反應(yīng)到5min時(shí)測(cè)得各組分的濃度如表所示:
物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O
濃度/(mol•L-10.440.60.6
(1)該反應(yīng)在低溫下(此時(shí)水為液態(tài))能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H<0 (填“>”、“<”或“=”,下同).
(2)比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大。簐>v,理由是濃度商Qc=$\frac{0.6×0.6}{0.4{4}^{2}}$=1.36<K=400,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行.
(3)前5min時(shí),用CH3OCH3表示該反應(yīng)的速率為0.12mol/(L.min).
(4)再過一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).能判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是B(填字母).
A.容器中壓強(qiáng)不變                        B.混合氣體中c(CH3OH)不變
C.v生成(CH3OH)=2v消耗(H2O)               D.c(CH3OCH3)=c (H2O)
(5)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),CH3OH的轉(zhuǎn)化率97.6%(計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后1位).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.將物質(zhì)的量相同的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c (A):c(B)=3:5.求:
(1)B的轉(zhuǎn)化率為16.7%.(保留一位小數(shù))
(2)反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=3mol;
(3)B的平均反應(yīng)速率v(B)=0.05mol/(L•min);
(4)反應(yīng)前、后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)之比為1:1.(相同溫度下)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.已知:
藥品名稱熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)(℃)密度g/cm3溶解性
丁醇-89.5117.70.8098微溶于水、溶于濃硫酸
1-溴丁烷-112.4101.61.2760不溶于水和濃硫酸
根據(jù)題意完成填空:
(一)制備1-溴丁烷粗產(chǎn)品:在下圖裝置的圓底燒瓶中依次加入NaBr,10mL正丁醇,2粒沸石,分批加入1:1的硫酸溶液,搖勻,加熱30min.化學(xué)方程式:NaBr+H2SO4+CH3CH2CH2CH2OH→CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O

(1)圖1反應(yīng)裝置中加入沸石的目的是防止暴沸.配制體積比為1:1的硫酸所用的定量儀器為b(選填編號(hào))
a.天平   b.量筒   c.容量瓶   d.滴定管
(2)冷凝管的進(jìn)水方向?yàn)橄逻M(jìn)上出,這樣選擇的原因是能更充分冷凝.
(3)圖2裝置中,能代替上圖中最后收集裝置的是ABD(填序號(hào)).
(4)若用濃硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有機(jī)層中會(huì)呈現(xiàn)棕黃色,除去其中雜質(zhì)的正確方法是d選填編號(hào)).
a.蒸餾  b.氫氧化鈉溶液洗滌  c.用四氯化碳萃取  d.用亞硫酸鈉溶液洗滌
(二)制備精品:將得到的粗1-溴丁烷依次用濃硫酸、水、10% 碳酸鈉、水洗滌后加入無水氯化鈣進(jìn)行干燥,然后再將1-溴丁烷按圖3裝置蒸餾.
(5)收集產(chǎn)品時(shí),控制的溫度應(yīng)在101.6℃左右;
(6)實(shí)驗(yàn)制得的1-溴丁烷的質(zhì)量為10.895g,則正丁醇的產(chǎn)率為72.7%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.H、C、N、O、Mg、Al、Si、S、Cu是中學(xué)化學(xué)中常見的元素,請(qǐng)根據(jù)題意回答與這些元素有關(guān)的問題:
(1)S簡(jiǎn)單離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)H2O2是實(shí)驗(yàn)中常用的“綠色氧化劑”,1molH218O2的中子數(shù)為20NA
(3)根據(jù)元素周期律,碳的非金屬性強(qiáng)于硅,請(qǐng)用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式表示CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
(4)粉末狀的Si3N4對(duì)空氣和水都不穩(wěn)定,但將粉末狀的Si3N4和適量氧化鎂在一定條件下的密閉容器中熱處理,可以得到對(duì)空氣、水、和酸都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料,同時(shí)還可生成對(duì)水不穩(wěn)定的Mg3N2,熱處理后除去固體材料中未反應(yīng)的Si3N4、MgO和Mg3N2的方法是加入過量鹽酸,過濾.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.11.2L NO2含氧原子數(shù)為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,14g CO所含質(zhì)子數(shù)為7NA
C.22g某氣體含分子數(shù)為0.5NA,則其摩爾質(zhì)量為44
D.25℃,101KPa條件下,1.4g N2的體積為1.12L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序數(shù)依次增大,X與M、W與N分別同主族,X與其他元素均不同周期,Y、Z、W同周期且在周期表中位置相鄰,又知N的質(zhì)子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍.請(qǐng)回答下列問題:
(I)Y元素在周期表中的位置是第二周期IVA族,X、Y、Z、W的原子半徑由大到小的順序?yàn)椋篊>N>O>H(用元素符號(hào)表示).
(2)寫出X2W2電子式;YW2分子形狀為直線形.
(3)X、Z、W形成的化合物中,水溶液一定顯酸性的鹽是NH4NO3 (寫化學(xué)式),其原因是NH4++H2O?NH3.H2O+H+ (用離子方程式表示),該物質(zhì)所含化學(xué)鍵的類型是離子鍵、共價(jià)鍵.
(4)液態(tài)Z2X4與液態(tài)Z2W4反應(yīng),產(chǎn)物環(huán)保無污染.又知在此反應(yīng)中16g Z2X4完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)釋放出熱量260kJ.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1040kJ•mol-1
(5)用一個(gè)離子方程式表示NW2通入Ba(NO32溶液中的反應(yīng)3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+

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同步練習(xí)冊(cè)答案