【題目】1)純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業(yè)主要有氨堿法聯(lián)合制堿法兩種工藝。

氨堿法產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物,寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式:___;

CO2是制堿工業(yè)的重要原料,聯(lián)合制堿法氨堿法CO2的來源有何不同?___;

2)某探究活動小組根據(jù)上述制堿原理,進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn),同學(xué)們按各自設(shè)計的方案實(shí)驗(yàn).①一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)試回答下列有關(guān)問題:

(Ⅰ)乙裝置中的試劑是___;其作用是____;

(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是___;

(Ⅲ)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分離出NaHCO3晶體的操作是___(填分離操作的名稱).該操作所需是玻璃儀器有____。

②另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其它裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)時,須先從__“a”“b”)管通入___氣體,說明原因___。

(Ⅱ)有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是___

III)碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g與足量石灰水充分反應(yīng),所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥質(zhì)量為12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:___

【答案】Ca(OH)2+2NH4Cl=2NH3↑+H2O+CaCl2 氨堿法”CO2來源于石灰石煅燒,聯(lián)合制堿法”CO2來源于合成氨工業(yè)的廢氣; 飽和碳酸氫鈉溶液 吸收二氧化碳中的氯化氫氣體 吸收未反應(yīng)完的氨氣 過濾 漏斗,燒杯,玻璃棒 a NH3 NH3溶解度大,先形成堿性溶液,增大二氧化碳的溶解 增大氣體與溶液接觸面積,提高二氧化碳的吸收率 86.3%

【解析】

1 ①氨堿法工藝中產(chǎn)生大量CaCl2是由氯化銨和消石灰在加熱條件下反應(yīng)后生成氨氣和氯化鈣的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O;

故答案為:Ca(OH)2+2NH4Cl=2NH3↑+H2O+CaCl2;

CO2是制堿工業(yè)的重要原料,氨堿法中CO2來源于石灰石煅燒,聯(lián)合制堿法中CO2的來源于合成氨工業(yè)的廢氣,

故答案為:“氨堿法”CO2來源于石灰石煅燒,“聯(lián)合制堿法”CO2來源于合成氨工業(yè)的廢氣;

2)工業(yè)上侯氏制堿法是在飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,由于氨氣在水中的溶解度大,所以先通入氨氣,通入足量的氨氣后再通入二氧化碳,生成了碳酸氫鈉,由于碳酸氫鈉的溶解度較小,所以溶液中有碳酸氫鈉晶體析出,將碳酸氫鈉晶體加熱后得純堿碳酸鈉。

(Ⅰ)依據(jù)題干中信息碳酸氫鈉溶解度相對較小分析,所以在飽和食鹽不通入氨氣和二氧化碳后,碳酸氫鈉晶體會析出;所以乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液 鹽酸是易揮發(fā)性酸,在制取二氧化碳時常會含有氯化氫氣體,要除去氯化氫可以用飽和碳酸氫鈉溶液,所以其作用是吸收二氧化碳中的氯化氫氣體;

答案為:飽和碳酸氫鈉溶液;吸收二氧化碳中的氯化氫氣體;

II)實(shí)驗(yàn)過程中氨氣可能有剩余,稀硫酸能吸收氨氣;

答案為:吸收未反應(yīng)完的氨氣

III)分離固體與液體采用過濾的方法;所用玻璃儀器為漏斗,燒杯,玻璃棒

答案為:過濾;漏斗,燒杯,玻璃棒;

②(I)根據(jù)氨氣易溶于水,從制取碳酸氫鈉時先要得到含氨的飽和食鹽水分析解答;

制取碳酸氫鈉時先要得到含氨的飽和食鹽水,氨氣極易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以應(yīng)先通入氨氣,所以a端通入,從而保證了從b通入二氧化碳時,二氧化碳被充分反應(yīng),

故答案為:a;NH3NH3溶解度大,先形成堿性溶液,增大二氧化碳的溶解;

II)根據(jù)圖可知,裝置改動后反應(yīng)物的二氧化碳與溶液的接觸面積增大,提高了二氧化碳的吸收率;

故答案為:增大氣體與溶液接觸面積,提高CO2吸收率。

III)碳酸氫鈉受熱發(fā)生的反應(yīng)為:2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O,與足量的石灰水充分反應(yīng),NaHCO3+ Ca(OH)2=CaCO3+H2O+NaOH;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH;

反應(yīng)生成的碳酸鈣物質(zhì)的量為:=0.12mol

設(shè)加熱后的固體12.28g中含碳酸鈉物質(zhì)的量x、碳酸氫鈉物質(zhì)的量為y,依據(jù)題意得到:

x+y=0.12、②106x+84y=12.28,根據(jù)①②解得:x=0.1mol,y=0.02mol,則所得固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=86.3%,

故答案為:86.3%。

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】下列說法正確的是(  )

A. 分子中的所有原子有可能共平面

B. 中有8個碳原子可能在同一條直線上

C. 所有碳原子一定在同一平面上

D. 至少有16個原子共平面

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鹵素單質(zhì)可以參與很多化學(xué)反應(yīng), 如:NF3氣體可由NH3F2Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到;反應(yīng)①:2NH3+3F2NF3+ 3NH4F,Ta(鉭)是一種過渡元素,利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”可以制備TaS2晶體;反應(yīng)②:TaI4g)+S2gTaS2s)+2I2g)+QkJ,Q0

1)反應(yīng)①中:非金屬性最強(qiáng)的元素原子核外有____種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子;該反應(yīng)中的某元素的單質(zhì)可作糧食保護(hù)氣,則該元素最外層的電子有___種自旋方向。

2)反應(yīng)①中:物質(zhì)所屬的晶體類型有____;并寫出所有原子符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物的電子式____。

3)反應(yīng)②中:平衡常數(shù)表達(dá)式:K=___,若反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達(dá)到平衡時____

a.平衡常數(shù)K增大 b. S2的濃度減小 c. I2的質(zhì)量減小 d. V(TaI4)增大

4)反應(yīng)②在一定溫度下進(jìn)行,若反應(yīng)容器的容積為2L,3min后達(dá)到平衡,測得蒸氣的質(zhì)量減少了2.45g,則I2的平均反應(yīng)速率為___。

5)某同學(xué)對反應(yīng)②又進(jìn)行研究,他查閱資料,發(fā)現(xiàn)硫單質(zhì)有多種同素異形體,可表示Sxx為偶數(shù)),且在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,他認(rèn)為僅增大壓強(qiáng)對平衡是有影響的,則TaI4的平衡轉(zhuǎn)化率會____(填增大或減。,其原因是___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】膳食纖維具有突出的保健功能,是人體的“第七營養(yǎng)素”。木質(zhì)素是一種非糖類膳食纖維,其單體之一是芥子醇,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)芥子醇的說法正確的是(  )

A. 芥子醇的分子式是C11H14O4,屬于芳香烴

B. 1 mol芥子醇與足量濃溴水反應(yīng),最多消耗3 mol Br2

C. 芥子醇不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

D. 芥子醇能發(fā)生的反應(yīng)類型有氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】溶液中Cl-Br-、I-的物質(zhì)的量依次為0.2mol、0.4mol、0.6mol,欲使其Cl-Br-、I-的物質(zhì)的量比為1:1:1,需通入Cl2,那么通入Cl2的物質(zhì)的量是原溶液中I-物質(zhì)的量的之比是(

A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知烴A的相對分子質(zhì)量為70,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫。

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________

(2)D[HOOC(CH2)3COOH]的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的共有________(不含立體異構(gòu))

①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體

②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生皂化反應(yīng)

其中核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面積比為611的是______________(寫結(jié)構(gòu)簡式)

D的所有同分異構(gòu)體在下列一種表征儀器中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同,該儀器是___(填標(biāo)號)

a.質(zhì)譜儀 b.紅外光譜儀 c.元素分析儀 d.核磁共振儀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮氧化合物和二氧化硫是引起霧霾的重要物質(zhì),工業(yè)用多種方法來治理。某種綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含NOCO、CO2、SO2N2)的流程如圖:

已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

(1)固體1的主要成分有Ca(OH)2__________(填化學(xué)式)。

(2)若實(shí)驗(yàn)室需要配制3 mol·L-1NaOH溶液1L進(jìn)行模擬測試,需稱取NaOH固體質(zhì)量為__________g。

(3)NaNO2溶液處理含NH4+廢水反應(yīng)的離子方程式為__________。

(4)驗(yàn)證廢水中NH4+已基本除凈的方法是___________(寫出操作、現(xiàn)象與結(jié)論)。

(5)氣體1轉(zhuǎn)化為氣體2時空氣不能過量的原因是__________。

(6)捕獲劑捕獲的氣體主要是__________(填化學(xué)式)。

(7)流程中生成的NaNO2因外觀和食鹽相似,又有咸味,容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O;I2可以使淀粉變藍(lán)。根據(jù)上述反應(yīng),選擇生活中常見的物質(zhì)和有關(guān)試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以鑒別NaNO2NaCl。需選用的物質(zhì)是__________(填序號)

①水 ②淀粉碘化鉀試紙 ③淀粉 ④白酒 ⑤白醋

A.①③⑤ B.①②④ C.①②⑤ D.①②③⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

項目

相對分子質(zhì)量

密度/(g·cm3)

沸點(diǎn)/

水中溶解性

異戊醇

88

0.812 3

131

微溶

乙酸

60

1.049 2

118

乙酸異戊酯

130

0.867 0

142

難溶

實(shí)驗(yàn)步驟:

A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和23片碎瓷片,開始緩慢加熱A50 min。反應(yīng)液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140143 ℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g

回答下列問題:

(1)儀器B的作用是________________

(2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是____________________,第二次水洗的主要目的是________________________________________。

(3)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后________(填標(biāo)號)

a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出

b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出

c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出

d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出

(4)本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙酸的目的是________________________;加入少量無水MgSO4的目的是__________________。

(5)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是________(填標(biāo)號)

(6)在進(jìn)行蒸餾操作時,若從130 ℃便開始收集餾分,會使實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率偏________(”),其原因是_____________________________________________________。

(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組利用下面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),②、③中溶液均足量,操作和現(xiàn)象如下表。

實(shí)驗(yàn)

操作

現(xiàn)象

向盛有Na2S溶液的①中持續(xù)通入CO2至過量

②中產(chǎn)生黑色沉淀,溶液的pH降低;

③中產(chǎn)生白色渾濁,該渾濁遇酸冒氣泡

向盛有NaHCO3溶液的①中持續(xù)通入H2S氣體至過量

現(xiàn)象同實(shí)驗(yàn)Ⅰ

資料:CaS遇水完全水解

由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不正確的是

A. ③中白色渾濁是CaCO3

B. ②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+ == CuS↓+2H+

C. 實(shí)驗(yàn)Ⅰ①中CO2過量發(fā)生的反應(yīng)是:CO2+H2O+ S2== CO32+ H2S

D. 由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3H2S酸性的強(qiáng)弱

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