了解氨堿法制純堿的原料和步驟 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

我國化工專家侯德榜曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn).“侯氏制堿法”是以食鹽、氨氣、二氧化碳等為原料先制得N.HCq,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿.其生產(chǎn)過程用化學(xué)方程式可簡要表示為:
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3;②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;③2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑.
(1)“侯氏制堿法”生產(chǎn)過程中涉及到的基本反應(yīng)類型是
 

A.置換反應(yīng);B.化合反應(yīng);C.分解反應(yīng);D.復(fù)分解反應(yīng)
(2)第②步中加入的是磨細(xì)的食鹽粉,食鹽磨細(xì)的目的是
 

若第②步中得到的NaHCO3中含有少量的NH4HCO3,但不會(huì)影響產(chǎn)品Na2CO3的純度,原因是
 

(3)若純堿中含有NaHCO3雜質(zhì),為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用右圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:精英家教網(wǎng)
用天平準(zhǔn)確稱量出干燥試管的質(zhì)量為20.2克,然后稱取4.0克已研碎的純堿樣品并放入干燥的試管中.用酒精燈加熱,待充分反應(yīng)并冷卻后,在天平上稱出試管和碳酸鈉的質(zhì)量23.5克.
①停止加熱前,要進(jìn)行的操作是
 

②該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

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某校化學(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行研究.
[查閱資料]
<資料1>該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿(化學(xué)式為
 
)和氯化銨.
(“侯氏制堿法”是我國近代著名科學(xué)家侯德榜發(fā)明的一種連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿工藝.)
<資料2>生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)(MgCl2和CaCl2)及不溶性雜質(zhì).
<資料3>部分生產(chǎn)流程如下圖所示.精英家教網(wǎng)
上述流程中涉及的部分反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;NH4Cl═NH3↑+HCl↑
生產(chǎn)原理:將氨氣(NH3)和二氧化碳通入飽和食鹽水中得到小蘇打和氯化銨的混合物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaCl(飽和溶液)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3(晶體)↓+NH4Cl;分離出NaHCO3,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

【問題討論】
(1)溶液A中的溶質(zhì)為
 
,操作Ⅱ的名稱為
 

(2)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
 
(填序號(hào)).
A.CO2B.NH3C.HCl        D.NaOH      E.Na2CO3
(3)根據(jù)上述信息,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉.

實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 
 
 
【含量測定】
同學(xué)們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).
精英家教網(wǎng)
甲組:取10.0g純堿樣品(假定雜質(zhì)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中不發(fā)生變化),向其中加入過量的鹽酸,直至樣品中無氣泡冒出.充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱量,所得固體質(zhì)量為10.9g.樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
(結(jié)果保留一位小數(shù)).
乙組:取10.0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測出反應(yīng)后裝置C增重了3.5g(所加試劑均足量).
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)乙組測定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,其原因是
 

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某;瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行研究。

【查閱資料】

<資料1> 該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿和氯化銨。(“侯氏制堿法”

是我國近代著名科學(xué)家侯德榜發(fā)明的一種連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿工藝。)

<資料2> 生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)(MgCl2和CaCl2)及不溶性雜質(zhì)。

<資料3> 部分生產(chǎn)流程如下圖所示。

上述流程中涉及的部分反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCl2+2NaOH=    ▲    ↓+2NaCl;

Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl;NH4Cl== NH3↑+HCl↑

<資料4>生產(chǎn)原理:將氨氣(NH3)和二氧化碳通入飽和食鹽水中得到小蘇打和氯化銨

的混合物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl;分

離出固體產(chǎn)物,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物,此反應(yīng)的化學(xué)方

程式為                        。

【問題討論】

(1)溶液A中的溶質(zhì)為        ,操作Ⅱ的名稱為      。

(2)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是       (填序號(hào))。

A. CO2        B. NH3        C. HCl        D.NaOH      E. Na2CO3  

(3)根據(jù)上述信息,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉。

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

【含量測定】

研究小組的同學(xué)們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

甲組:

取10.0 g純堿樣品(假定雜質(zhì)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中不發(fā)生變化),向其中加入過量的鹽酸,

直至樣品中無氣泡冒出。充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱量,所得固體質(zhì)量為10.9 g。樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為      (結(jié)果保留一位小數(shù))。

乙組:

取10.0 g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測出反應(yīng)

后裝置C增重了3.5 g(所加試劑均足量)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)乙組測定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,

其原因是           ▲          

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疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊,某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)其進(jìn)行下列研究.
查閱資料
①NaN3受撞擊會(huì)生成Na、N2
②NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成.
③堿石灰是CaO和 NaOH的混合物.
④NaN3的制備方法是:將金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)制得NaNH2,再將NaNH2與N2O反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和氨氣(NH3).
問題探究
(1)汽車經(jīng)撞擊后,30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3迅速分解,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)工業(yè)級(jí)NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是(用化學(xué)方程式表示)
 

(3)為測定某工業(yè)級(jí)NaN3樣品中含有Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置.
精英家教網(wǎng)
①小明同學(xué)認(rèn)為通過測定裝置 I中反應(yīng)前后B的質(zhì)量差,再通過相應(yīng)計(jì)算,就可測定Na2CO3的純度,小組內(nèi)同學(xué)通過討論認(rèn)為不可以,其理由可能是
 

②小剛同學(xué)在大家討論的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了裝置II.請(qǐng)分析:裝置II中A的作用是
 
;若無裝置C,對(duì)測定結(jié)果造成的影響是
 
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”);裝置E的作用是
 

③根據(jù)裝置II,小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有:a.稱量裝置D.b.稱量樣品,檢查裝置氣密性.c.打開彈簧夾,鼓入空氣.d.打開分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量的稀硫酸,關(guān)閉活塞和玻璃塞.其正確順序?yàn)?!--BA-->
 
(填字母序號(hào),可重復(fù)).

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疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊,某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)其進(jìn)行下列研究.
[查閱資料]
①NaN3受撞擊會(huì)生成Na、N2
②NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成.
③堿石灰是CaO和 NaOH的混合物.
④NaN3的制備方法是:將金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)制得NaNH2,再將NaNH2與N2O反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和氨氣(NH3).
[問題探究]
(1)汽車經(jīng)撞擊后,30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3迅速分解,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2NaN3
 撞擊 
.
 
2Na+3N2
2NaN3
 撞擊 
.
 
2Na+3N2

(2)工業(yè)級(jí)NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是(用化學(xué)方程式表示):
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O

(3)為測定某工業(yè)級(jí)NaN3樣品中含有Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置.

①小明同學(xué)認(rèn)為通過測定裝置 I中反應(yīng)前后B的質(zhì)量差,再通過相應(yīng)計(jì)算,就可測定Na2CO3的純度,小組內(nèi)同學(xué)通過討論認(rèn)為不可以,其理由可能是
濃鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體會(huì)帶來實(shí)驗(yàn)誤差
濃鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體會(huì)帶來實(shí)驗(yàn)誤差

②小剛同學(xué)在大家討論的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了裝置II.請(qǐng)分析:裝置II中A的作用
吸收空氣中的二氧化碳和水
吸收空氣中的二氧化碳和水
;若無裝置C,對(duì)測定結(jié)果造成的影響是
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”);
③根據(jù)裝置II,小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有:
a.稱量裝置D.
b.稱量樣品,檢查裝置氣密性.
c.打開彈簧夾,鼓入空氣.
d.打開分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量的稀硫酸,關(guān)閉活塞和玻璃塞.
其正確順序?yàn)?!--BA-->
bcadca
bcadca
(填字母序號(hào),可重復(fù)).
(4)該小組對(duì)某一工業(yè)級(jí)NaN3樣品進(jìn)行檢測.取100克該樣品于燒杯中,加水將其溶解,然后逐滴加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸并不斷振蕩.
首先發(fā)生的反應(yīng)是:2Na2CO3+H2SO4=2NaHCO3+Na2SO4
然后發(fā)生的反應(yīng)是:2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑;
在上述過程中生成二氧化碳的質(zhì)量與加入稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如圖甲所示.

①請(qǐng)你根據(jù)以上信息,在圖乙的坐標(biāo)系中畫出檢測過程中燒杯中溶液的質(zhì)量隨滴加硫酸溶液質(zhì)量的變化曲線.
②計(jì)算該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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