題目列表(包括答案和解析)
1942年,我國化工專家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進而生產出純堿,他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻。有關反應的化學方程如下:
NH3+CO2+H2O === NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl === NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)“侯氏制堿法”把合成氨和純堿兩種產品聯(lián)合生產,請寫出工業(yè)合成氨的化學反應方程式 ;已知合成氨為放熱反應,若從勒夏特列原理來分析,合成氨應選擇的溫度和壓強是 (選填字母)。
a.高溫 b.低溫 c.常溫 d.高壓 e.低壓 f.常壓
(2)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 (選填字母)
a.碳酸氫鈉難溶于水
b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結晶析出
(3)某探究活動小組根據上述制堿原理,欲制備碳酸氫鈉,同學們按各自設計的方案進行實驗。
第一位同學:將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。
請回答:
①寫出甲中發(fā)生反應的離子方程式 。
②乙裝置中的試劑是 。
③實驗結束后,分離出NaHCO3晶體的操作是 (填分離操作的名稱)。
第二位同學:用圖中戊裝置進行實驗(其它裝置未畫出)。
①為提高二氧化碳在此反應溶液中被吸收的程度,實驗時,須先從a管通入 氣體,再從b管中通入 氣體。
②裝置c中的試劑為 (選填字母)。
e.堿石灰 f.濃硫酸 g.無水氯化鈣
(4)請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法(用簡要的文字和相關的化學反應方程式來描述): 。
A. 海底熱液研究(圖1)處于當今科研的前沿。海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物。
(1) Ni2+的核外電子排布式是____________________。
(2) 分析下表,銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,基主要原因是 。
電離能/kJ·mol-1 | I1 | I2 |
銅 | 746 | 1958 |
鋅 | 906 | 1733 |
(3) 下列說法正確的是________。
A. 電負性:N>O>S>C B. CO2與COS(硫化羰)互為等電子體
C. NH3分子中氮原子采用sp3雜化 D. CO、H2S、HCN都是極性分子
(4) “酸性熱液”中大量存在一價陽離子,結構如圖2,它的化學式為________________。
(5) FeS與NaCl均為離子晶體,晶胞相似,前者熔點為985℃,后者801℃,其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中,與Fe2+距離相等且最近的S2-圍成的多面體的空間構型為________________。
B. 制備KNO3晶體的實質是利用結晶和重結晶法對KNO3和NaCl的混合物進行分離。下面是某化學興趣小組的活動記錄:
| NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl |
10℃ | 80.5 | 20.9 | 35.7 | 31.0 |
100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
查閱資料:文獻中查得,四種鹽在不同溫度下的溶解度(S/g)如下表:
實驗方案:
Ⅰ. 溶解:稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中,再加入70.0g蒸餾水,加熱并攪拌,使固體全部溶解。
Ⅱ. 蒸發(fā)結晶:繼續(xù)加熱和攪拌,將溶液蒸發(fā)濃縮。在100℃時蒸發(fā)掉50.0g 水,維持該溫度,在保溫漏斗(如圖所示)中趁熱過濾析出的晶體。得晶體m1g。
Ⅲ. 冷卻結晶:待溶液冷卻至室溫(實驗時室溫為10℃)后,進行減壓過濾。得KNO3粗產品m2g。
Ⅳ. 重結晶:將粗產品全部溶于水,制成100℃的飽和溶液,冷卻至室溫后抽濾。得KNO3純品。
假定:① 鹽類共存時不影響各自的溶解度;② 各種過濾操作過程中,溶劑的損耗忽略不計。試回答有關問題:
(1) 操作Ⅱ中趁熱過濾的目的是 。
(2) 若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水,則理論上在操作Ⅲ中可得粗產品的質量m2=______g,其中混有NaCl______g。為防止NaCl混入,在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應加入蒸餾水______g。
(3) 操作Ⅲ中采用減壓過濾,其優(yōu)點是______________________________________。該小組同學所用的裝置如右圖所示,試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱:________________。若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應采取的措施是______________________________________。
A. 海底熱液研究(圖1)處于當今科研的前沿。海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物。
(1) Ni2+的核外電子排布式是____________________。
(2) 分析下表,銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,基主要原因是 。
電離能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
銅 |
746 |
1958 |
鋅 |
906 |
1733 |
(3) 下列說法正確的是________。
A. 電負性:N>O>S>C B. CO2與COS(硫化羰)互為等電子體
C. NH3分子中氮原子采用sp3雜化 D. CO、H2S、HCN都是極性分子
(4) “酸性熱液”中大量存在一價陽離子,結構如圖2,它的化學式為________________。
(5) FeS與NaCl均為離子晶體,晶胞相似,前者熔點為985℃,后者801℃,其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中,與Fe2+距離相等且最近的S2-圍成的多面體的空間構型為________________。
B. 制備KNO3晶體的實質是利用結晶和重結晶法對KNO3和NaCl的混合物進行分離。下面是某化學興趣小組的活動記錄:
|
NaNO3 |
KNO3 |
NaCl |
KCl |
10℃ |
80.5 |
20.9 |
35.7 |
31.0 |
100℃ |
175 |
246 |
39.1 |
56.6 |
查閱資料:文獻中查得,四種鹽在不同溫度下的溶解度(S/g)如下表:
實驗方案:
Ⅰ. 溶解:稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中,再加入70.0g蒸餾水,加熱并攪拌,使固體全部溶解。
Ⅱ. 蒸發(fā)結晶:繼續(xù)加熱和攪拌,將溶液蒸發(fā)濃縮。在100℃時蒸發(fā)掉50.0g 水,維持該溫度,在保溫漏斗(如圖所示)中趁熱過濾析出的晶體。得晶體m1g。
Ⅲ. 冷卻結晶:待溶液冷卻至室溫(實驗時室溫為10℃)后,進行減壓過濾。得KNO3粗產品m2g。
Ⅳ. 重結晶:將粗產品全部溶于水,制成100℃的飽和溶液,冷卻至室溫后抽濾。得KNO3純品。
假定:① 鹽類共存時不影響各自的溶解度;② 各種過濾操作過程中,溶劑的損耗忽略不計。試回答有關問題:
(1) 操作Ⅱ中趁熱過濾的目的是 。
(2) 若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水,則理論上在操作Ⅲ中可得粗產品的質量m2=______g,其中混有NaCl______g。為防止NaCl混入,在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應加入蒸餾水______g。
(3) 操作Ⅲ中采用減壓過濾,其優(yōu)點是______________________________________。該小組同學所用的裝置如右圖所示,試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱:________________。若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應采取的措施是______________________________________。
電離能/kJ?mol-1 | I1 | I2 |
銅 | 746 | 1958 |
鋅 | 906 | 1733 |
NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl | |
10℃ | 80.5 | 20.9 | 35.7 | 31.0 |
100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
(16分)1942年,我國化工專家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進而生產出純堿,他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻。有關反應的化學方程式如下:
NH3+CO2+H2O NH4HCO3; NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)“侯氏制堿法”把合成氨和純堿兩種產品聯(lián)合生產,請寫出工業(yè)合成氨的化學反應方程式 ;已知合成氨為放熱反應,若從勒夏特列原理來分析,合成氨應選擇的溫度和壓強是 (選填字母)。
a.高溫 b.低溫 c.常溫 d.高壓 e.低壓 f.常壓
(2)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 (選填字母)。
a.碳酸氫鈉難溶于水 b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結晶析出
(3)某探究活動小組根據上述制堿原理,欲制備碳酸氫鈉,同學們按各自設計的方案進行實驗。
第一位同學:將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示
(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。
請回答:
①寫出甲中發(fā)生反應的離子方程式 。
②乙裝置中的試劑是 。
③實驗結束后,分離出NaHCO3晶體的操作是 (填分離操作的名稱)。
第二位同學:用圖中戊裝置進行實驗(其它裝置未畫出)。
①為提高二氧化碳在此反應溶液中被吸收的程度,實驗時,須先從a管通入 氣體,再從b管中通入 氣體。
②裝置c中的試劑為 (選填字母)。
e.堿石灰 f.濃硫酸 g.無水氯化鈣
(4)請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法(用簡要的文字和相關的化學反應方程式來描述):
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