【題目】純堿是重要的化工原料,在醫(yī)藥、冶金、化工、食品等領(lǐng)域被廣泛使用.
(1)工業(yè)生產(chǎn)純堿的第一步是除去飽和食鹽水的中Mg2+、Ca2+離子,從成本角度考慮加入試劑的化學(xué)式為、 . 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)模擬侯德榜制堿法制取純堿,流程如圖1:
已知:幾種鹽的溶解度
NaCl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NH4Cl | |
溶解度(20°C,100gH2O時(shí)) | 36.0 | 21.7 | 9.6 | 37.2 |
(2)①寫(xiě)出裝置I中反應(yīng)的化學(xué)方程式 . ②從平衡移動(dòng)角度解釋該反應(yīng)發(fā)生的原因 .
③操作①的名稱(chēng)是 .
(3)寫(xiě)出裝置II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
(4)請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)說(shuō)明裝置III中加入磨細(xì)的食鹽粉及NH3的作用.
(5)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是
(6)制出的純堿中含有雜質(zhì)NaCl,為測(cè)定其純度,下列方案中不可行的是 . a.向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液,測(cè)生成CaCO3的質(zhì)量
b.向m克純堿樣品中加入足量稀H2SO4 , 干燥后測(cè)生成氣體的體積
c.向m克純堿樣品中加入足量AgNO3溶液,測(cè)生成沉淀的質(zhì)量.
【答案】
(1)Ca(OH)2;Na2CO3
(2)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl;在溶液中存在下述兩種平衡NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH﹣,CO2+H2O?H2CO3?H++HCO3﹣,OH﹣與H+結(jié)合生成水,促進(jìn)兩平衡正向移動(dòng),使溶液中的NH4+和HCO3﹣濃度均增大,由于NaHCO3溶解度小,因此HCO3﹣與Na+結(jié)合生成NaHCO3,固體析出使得反應(yīng)發(fā)生;過(guò)濾
(3)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)在母液中含有大量的NH4+和Cl﹣,存在平衡NH4Cl(s)?NH4++Cl﹣,通入氨氣增大NH4+的濃度,加入磨細(xì)的食鹽粉,增大Cl﹣的濃度,使上述平衡逆向移動(dòng),促使氯化銨結(jié)晶析出
(5)氯化鈉和二氧化碳
(6)c
【解析】解:(1)工業(yè)上除去Mg2+用含有OH﹣的可溶性堿、除去Ca2+用含有CO32﹣的可溶性鹽,且這兩種試劑必須價(jià)格低廉,除去鎂離子用氫氧化鈣、除去鈣離子用碳酸鈉,所以答案是:Ca(OH)2;Na2CO3;(2)①NaCl、CO2、NH3、H2O發(fā)生反應(yīng)生成NaHCO3和NH4Cl,反應(yīng)方程式為NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl,所以答案是:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl;
②在溶液中存在下述兩種平衡NH3+H2ONH3H2ONH4++OH﹣,CO2+H2OH2CO3H++HCO3﹣,OH﹣與H+結(jié)合生成水,促進(jìn)兩平衡正向移動(dòng),使溶液中的NH4+和HCO3﹣濃度均增大,由于NaHCO3溶解度小,因此HCO3﹣與Na+結(jié)合生成NaHCO3,固體析出使得反應(yīng)發(fā)生,所以答案是:在溶液中存在下述兩種平衡NH3+H2ONH3H2ONH4++OH﹣,CO2+H2OH2CO3H++HCO3﹣,OH﹣與H+結(jié)合生成水,促進(jìn)兩平衡正向移動(dòng),使溶液中的NH4+和HCO3﹣濃度均增大,由于NaHCO3溶解度小,因此HCO3﹣與Na+結(jié)合生成NaHCO3,固體析出使得反應(yīng)發(fā)生;③分離沉淀和溶液采用過(guò)濾方法,所以該操作名稱(chēng)是過(guò)濾,所以答案是:過(guò)濾;(3)受熱條件下,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,反應(yīng)方程式為2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,所以答案是:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;(4)在母液中含有大量的NH4+和Cl﹣,氯化銨存在溶解平衡,增大離子濃度抑制其溶解,所以在母液中含有大量的NH4+和Cl﹣,存在平衡NH4Cl(s)NH4++Cl﹣,通入氨氣增大NH4+的濃度,加入磨細(xì)的食鹽粉,增大Cl﹣的濃度,使上述平衡逆向移動(dòng),促使氯化銨結(jié)晶析出,所以答案是:在母液中含有大量的NH4+和Cl﹣,存在平衡NH4Cl(s)NH4++Cl﹣,通入氨氣增大NH4+的濃度,加入磨細(xì)的食鹽粉,增大Cl﹣的濃度,使上述平衡逆向移動(dòng),促使氯化銨結(jié)晶析出;(5)裝置III中從母液中能分離出氯化鈉,裝置II中得到二氧化碳,裝置I中需要二氧化碳和氯化鈉,所以能循環(huán)利用的是氯化鈉和二氧化碳,所以答案是:氯化鈉和二氧化碳;(6)a.只有氯化鈣能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣,根據(jù)碳酸鈣的量計(jì)算碳酸鈉的量,所以該方案可以,故a不選;b.只有碳酸鈉能和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳,根據(jù)二氧化碳的量計(jì)算碳酸鈉的量,所以該方案可以,故b不選;c.碳酸根離子和氯離子都能和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀,無(wú)法計(jì)算碳酸鈉的量,所以該方案不可以,故c選;故選c.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)常溫下,某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色,則該溶液呈性,原因是;(用離子方程式表示)
(2)在常溫下將pH=2的鹽酸10mL加水稀釋到1L,則稀釋后的溶液的pH值等于;
(3)已知在H2S溶液中存在下列平衡:H2S═HS﹣+H+①向H2S溶液中加入NaOH固體時(shí),(不考慮溫度變化)電離平衡向移動(dòng),(填“左”或“右”)c(H+) . (填“增大”、“減小”或“不變”)
②向H2S溶液中加入NaHS固體時(shí),電離平衡向移動(dòng),(填“左”或“右”)c(S2﹣) . (填“增大”、“減小”或“不變”)
(4)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過(guò)程中兩溶液的pH變化如圖所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是(填“A”或“B”);設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1 , 醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2 . 則m1m2 . (選填“<”、“=”、“>”)
(5)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在溶解平衡.某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002molL﹣1 , 如果生成Mg(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于;(該溫度下Mg(OH)2的Ksp=2×10﹣11)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫時(shí),用0.1000mol/L NaOH溶液滴定25.00mL 0.1000mol/L某一元酸HX溶液,滴定過(guò)程中pH變化曲線如圖所示.下列說(shuō)法不正確的是( )
A.在A點(diǎn):c(HX)>c(Na+)>c(X﹣)
B.在B點(diǎn),溶液中c(H+)=c(OH﹣)
C.C點(diǎn)溶液中存在的主要平衡是X﹣+H2OHX+OH﹣
D.0.05mol/L NaX溶液的pH≈9
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】天然產(chǎn)物萜類(lèi)化合物eudesmane合成路線片段如圖.(某些反應(yīng)條件省略)
已知:
i.RCHO+R′﹣CH2﹣CHO +H2O
ii.RMgX+ →
iii.
回答下列問(wèn)題:
(1)A中的官能團(tuán)名稱(chēng)是羰基、 .
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是 .
(3)反應(yīng)③中試劑E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 .
(4)反應(yīng)④的另一種產(chǎn)物是 .
(5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 .
(6)G的電子式是 .
(7)D有多種同分異構(gòu)體,滿足下列條件的有種,寫(xiě)出其中任意一種. a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)b.結(jié)構(gòu)為六元環(huán)狀c.環(huán)上有3種氫原子
(8)以CH3CH2OH與CH3COCH3為原料,結(jié)合已知信息選用必要的無(wú)機(jī)物合成B,寫(xiě)出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上標(biāo)明試劑和反應(yīng)條件).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.鋅片發(fā)生氧化反應(yīng)作陰極
B.電子從鐵片經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向鋅片
C.鐵片上電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e→4OH﹣
D.該裝置可用于研究外加電流陰極保護(hù)法
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用系統(tǒng)命名法給下列有機(jī)物命名或?qū)懗鰧?duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.
(1)
(2)
(3)3﹣甲基﹣2﹣戊烯 .
(4)1,3,5三甲苯 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】烯烴A在一定條件下可以按下面的框圖進(jìn)行反應(yīng).
已知:D是 .
請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 , 其名稱(chēng)為 .
(2)框圖中屬于取代反應(yīng)的是(填數(shù)字代號(hào)).
(3)框圖中①、③、⑥屬于反應(yīng).
(4)G1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
(5)寫(xiě)出由D→E的化學(xué)方程式:;寫(xiě)出由E→F2的化學(xué)方程式: .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物Z由如下反應(yīng)得到:C4H9Br Y Z,Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br
B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3
D.CH2BrCBr(CH3)2
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