16.某研究小組以粗鹽和碳酸氫銨(NH4HCO3)為原料,采用以下流程制備純堿(Na2CO3)和氯化銨(NH4Cl).

已知鹽的熱分解溫度:NH4HCO3 36℃;NaHCO3 270℃;NH4Cl  340℃;Na2CO3>850℃
請回答:
(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NH4HCO3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)測定NH4Cl產(chǎn)品的純度時,可采用的方法:在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游離酸(4NH4Cl+6HCHO=(CH26N4+4HCl+6H2O),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.三次平行測定時,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,同時能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,并補(bǔ)充煮沸時損失的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,否則會影響滴定結(jié)果,調(diào)整液面時每次均需調(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,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,同時能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,并補(bǔ)充煮沸時損失的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錯誤;
D.測定時,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,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,
故答案為:偏大.

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

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:解答題

6.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要的漂白劑.某小組開展如下實(shí)驗(yàn),按如圖裝置制取無水NaClO2晶體,回答下列問題:
已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2•3H2O,高于38℃時析出NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl.

(1)裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體,則B中反應(yīng)的方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 ;
(3)從裝置D反應(yīng)后的溶液中獲得無水NaClO2晶體的操作步驟為:①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③用38℃~60℃熱水洗滌;④在在低于60℃條件條件下干燥得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl;
(5)測定樣品中NaClO2的純度.測定時進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):
ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液.取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).請計(jì)算所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑,探究小組開展如下實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取NaClO2晶體按如圖裝置進(jìn)行制。

已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2•3H2O,高于38℃時析出NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體,則裝置B中反應(yīng)的方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外還可能含有的一種陰離子是SO42-;檢驗(yàn)該離子的方法是取少量反應(yīng)后的溶液,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明含有SO42-
(3)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl;
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測定
(4)測定樣品中NaClO2的純度.測定時進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(已知:ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-);將所得混合液配成250mL待測溶液.
②移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,至滴定終點(diǎn).重復(fù)2次,測得平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
達(dá)到滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象為滴加最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時,溶液藍(lán)色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明到達(dá)滴定終點(diǎn).該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{226.25cV}{m}$(用含m、c、V的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.化學(xué)學(xué)科中的化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理.請回答下列問題:
(1)已知:FeO(s)+CO(g)?FeO(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如右表:
T(K)9381100
K0.680.40
①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式是$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$.
②在體積固定的密閉容器中該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,升高溫度混合氣體的平均相對分子質(zhì)
量減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”)曰該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(2)常溫下,下列溶液的濃度均為0.1mol•L-1,測得溶液pH值如下表:
溶質(zhì)CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONa
pH8.89.711.610.311.111.3
①由表中數(shù)據(jù)分析,上述溶質(zhì)中的陰離子水解程度最小的是CH3COO-(填離子符號).
②由表中數(shù)據(jù)分析,0.01mol•L-1的下列溶液,酸性最弱的是C(填編號).
A、H2CO3 B、HClO C、C6H5OH D、CH3COOH
③向氯水中加入少量的碳酸鈉,可以增加氯水中HClO的濃度.為什么?Cl2+H2O?H++Cl-+HClO和2H++CO32-═CO2↑+H2O,少量的Na2CO3可以消耗H+使上述平衡正向移動,增大HClO的濃度.(請結(jié)合化學(xué)反應(yīng)簡要說明)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.他們設(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:
①檢驗(yàn)裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;
④…⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封.
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端.要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱.
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)②⑤.
(4)裝置B中冷水浴的作用為冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;裝置C的名稱為干燥管;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑:K3[Fe(CN)6]溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是( 。
A.合成氨反應(yīng)需使用催化劑,說明催化劑可以促進(jìn)該平衡向生成氨的方向移動
B.常溫下,用蒸餾水不斷稀釋醋酸,溶液中$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$的值變小
C.反應(yīng)SiO2(s)+3C(s)=SiC(s)+2CO(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H<0
D.對于Ca(OH)2的沉淀溶解平衡,升高溫度,Ca(OH)2的溶解速率增大,Ksp減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2•2H2O制備CuCl,并進(jìn)行相關(guān)探究.
【資料查閱】

【實(shí)驗(yàn)探究】該小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略).

請回答下列問題:
(1)儀器X的名稱是球形干燥管.
(2)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是a→c-d-b_→e(填操作的編號)
a.檢查裝置的氣密性后加入藥品        b.熄滅酒精燈,冷卻
c.在“氣體入口”處干燥HCl          d.點(diǎn)燃酒精燈,加熱
e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)在實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色,C中試紙的顏色變化是石蕊試紙先逐漸變?yōu)榧t色,后褪色
(4)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(5)反應(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuO雜質(zhì),根據(jù)資料信息分析:則產(chǎn)生的原因是通入HCl的量不足.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇甲基橙作指示劑.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)顏色變化.直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬,并半分鐘?nèi)不褪色為止.
(2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是D
A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
(3)若滴定開始和結(jié)束時,酸式滴定管中的液面如圖所示,則起始讀數(shù)為0.10mL,終點(diǎn)讀數(shù)為25.10mL.
(4)某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
滴定次數(shù)待測NaOH溶液的體積/mL0.100 0mol/L鹽酸的體積/mL
滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL
第一次25.000.1026.1126.01
第二次25.001.5630.3028.74
第三次25.000.3226.3125.99
依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1040 mol/L.(保留四位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.根據(jù)下列敘述寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
(1)已知16g固體硫完全燃燒時放出148.4kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是S(s)+O2(g)=SO2(g),△H=-296.8 kJ/mol
(2)已知:①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1=-25kJ•mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=-47kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3=+19kJ•mol-1
請寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11KJ/mol.
(3)拆開1mol H-H鍵、1mol N-H鍵、1mol N≡N鍵需要的能量分別是436kJ、391kJ、946kJ,則1mol N2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1,1mol H2完全反應(yīng)生成NH3所放出的熱量為30.7KJ.

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同步練習(xí)冊答案