【題目】現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿,部分工藝流程如圖:

1)工業(yè)生產(chǎn)中,反應I的化學方程式是______

2)海水中含有大量的NaCl,以及少量的Ca2+Mg2+、SO42等離子。

①為得到純凈的飽和NaCl溶液,進行了如下操作。請補全操作步驟:

a.向濃縮后的海水中加入過量的氫氧化鈉溶液后,過濾;

b.向濾液中_______,過濾;

c.向濾液中_______,過濾;

d.向濾液中加入足量的稀鹽酸;

e.加熱煮沸一段時間,得到飽和NaCl溶液。

②步驟c中反應的離子方程式有____

3)反應II的化學方程式是______。

4)制得的純堿中含有少量NaCl。取5.5g純堿樣品加入足量稀硫酸,得到標準狀況下1120mLCO2。則樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)是______%(保留1位小數(shù))。

【答案】NaCl +NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 加入過量的氯化鋇溶液或氫氧化鋇溶液 加入過量的碳酸鈉溶液 Ca2++CO32-=CaCO3、Ba2++CO32-=BaCO3 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 96.4%

【解析】

(1)工業(yè)生產(chǎn)中,把二氧化碳通入氨氣的氯化鈉飽和溶液中,生成碳酸氫鈉和氯化銨,據(jù)此寫出方程式;

(2)加入氫氧化鈉溶液的目的是為了除去Mg2+,除去SO42BaCl2溶液(或氫氧化鋇溶液),除去Ca2+和過量的Ba2+Na2CO3溶液,據(jù)此分析進行解答并寫出相應的離子方程式;

(3)NaHCO3具有不穩(wěn)定性,受熱易分解;

(4) 根據(jù)1mol Na2CO3~1molCO2,可以得出nCO2=nNa2CO3)進而根據(jù)m=mM求出Na2CO3的質(zhì)量,從而求出純堿的質(zhì)量分數(shù)=純碳酸鈉質(zhì)量÷樣品質(zhì)量×100%。

(1)工業(yè)生產(chǎn)中,把二氧化碳通入氨氣的氯化鈉飽和溶液中,生成碳酸氫鈉和氯化銨,反應I的化學方程式是:NaCl +NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

故答案是:NaCl +NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;

(2)①加入氫氧化鈉溶液的目的是為了除去Mg2+,除去SO42BaCl2溶液(或氫氧化鋇溶液),除去Ca2+和過量的Ba2+Na2CO3溶液,故可以知道步驟b中應加入過量的BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液,步驟c應加入過量的Na2CO3溶液;

故答案是: 加入過量的氯化鋇溶液或氫氧化鋇溶液;加入過量的碳酸鈉溶液;

②步驟c是加入過量的Na2CO3溶液以除去Ca2+和過量的Ba2+,故離子方程式為:Ca2++CO32-=CaCO3、Ba2++CO32-=BaCO3;

故答案是: Ca2++CO32-=CaCO3、Ba2++CO32-=BaCO3

(3)NaHCO3固體加熱即可分解為CO2、Na2CO3和水,方程式為:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;

答案是: 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;

(4)二氧化碳的物質(zhì)的量n=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,而1mol Na2CO3~1molCO2,故Na2CO3的物質(zhì)的量為0.05mol,則Na2CO3的質(zhì)量m=mM=0.05mol×106g/mol=5.3g,故純堿的質(zhì)量分數(shù)=5.3g÷5.5g×100%=96.4%

答案是: 96.4%。

練習冊系列答案
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【題目】按要求完成下列填空:

1NA表示阿伏加德羅常數(shù),其計算近似值為________________________。

21 mol Cl2中約含有___________個氯分子,__________個氯原子___________個電子。

33 mol NO_______mol NO2所含有的原子數(shù)相等。

46mol H2O_______L (標準狀況)NH3所含氫原子數(shù)相等。

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【題目】下列各組材料中,不能組成原電池的是( )。

A

B

C

D

兩極材料

Zn片、石墨

Cu片、Ag片

Zn片、Cu片

Fe片、Cu片

插入溶液

H2SO4溶液

AgNO3溶液

蔗糖溶液

稀鹽酸

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A.

B.

C.

D.

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【題目】海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:

1)寫出步驟I中生成低濃度Br2的離子方程式______

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3)在3mL溴水中加入1mL四氯化碳,振蕩、靜置后,觀察到試管里的分層現(xiàn)象為如圖中的_______

4)某化學研究性學習小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關資料:Br2的沸點為59℃,微溶于水,有毒性和強腐蝕性,他們設計了如圖裝置簡圖。請你參與分析討論:

C中液體產(chǎn)物顏色為_____。

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【題目】關于下列電化學裝置說法正確的是

A. 裝置①中,構(gòu)成電解池時Fe極質(zhì)量既可增也可減

B. 裝置②工作一段時間后,a極附近溶液的pH減小

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【題目】某化學興趣小組在實驗室制取漂白粉,并探究氯氣與石灰乳反應的條件和產(chǎn)物。

已知:①二氧化錳與濃鹽酸反應可制備氯氣,同時生成MnCl2。

②氯氣和堿的反應為放熱反應。溫度較高時,氯氣和堿還能發(fā)生如下反應:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O

該興趣小組設計了下列實驗裝置,進行實驗。

請回答下列問題:

(1)①甲裝置用于制備氯氣,乙裝置的作用是____________________

②該興趣小組用100mL 12mol/L鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣,并將所得氯氣與過量的石灰乳反應,則理論上最多可制得Ca(ClO)2____________g。

(2)小組成員發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值。他們討論后認為,部分氯氣未與石灰乳反應而逸出,以及溫度升高是可能原因。為了探究反應條件對產(chǎn)物的影響,他們另取一定量的石灰乳,緩慢、勻速地通入足量氯氣,得出了、兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應時間(t)的關系曲線,粗略表示為下圖(不考慮氯氣和水的反應)。

①圖中曲線I表示_____________離子的物質(zhì)的量隨反應時間變化的關系。

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為______________mol。

③另取一份與②等物質(zhì)的量的石灰乳,以較大的速率通入足量氯氣,反應后測得產(chǎn)物中的物質(zhì)的量為0.37mol,則產(chǎn)物中=______________。

(3)為了提高Ca(ClO)2的產(chǎn)率,可對丙裝置作適當改進。請你給出一種改進方法:_____________。

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注:SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉(Na2Al2SixO8)沉淀。

(1)鋁硅酸鈉(Na2 Al2SixO4)可以用氧化物的形式表示其組成,形式為_______。

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(3)“電解I”的另一產(chǎn)物在1000℃時可與N2反應制備AIN,在這種產(chǎn)物中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是___________。

(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,其原理如圖所示。

陽極的電極反應式為____________。已知F=96500C/mol,當I=0.5A時,通電80min,理論上陰極獲得H2(標準狀況下)的體積為_____L(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(5)鋁氫化鈉遇水發(fā)生劇烈反應,且反應產(chǎn)生大量氣泡,其反應的化學方程式為_____________________________________

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C. 壓縮氫氣與碘蒸氣反應的平衡混合氣體,顏色變深

D. 將盛有二氧化氮和四氧化二氮混合氣的密閉容器置于冷水中,混合氣體顏色變淺

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