【題目】愛國實(shí)業(yè)家侯德榜在氨堿法的基礎(chǔ)上,發(fā)明了聯(lián)合制堿法,簡單流程如圖。完成下列問題:

1)寫出通入CO2NH3的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________________________。在 飽和食鹽水中通入CO2NH3,先通NH3后通CO2的原因是_____________________________。

2)母液中除H+OH-外,還含有的離子是_____________。 向母液中通氨氣,加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻 析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用有____________。

a)增大NH4的濃度,使NH4Cl更多地析出

b)使NaHCO3更多地析出

c)使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度

3)上述流程中X物質(zhì)的分子式_______。使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是 設(shè)計(jì)了_______(填上述流程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是____

4)寫出檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉的簡要方案:___________________________________________________________________________________。

5)工業(yè)生產(chǎn)的純堿常會含少量NaCl雜質(zhì),F(xiàn)用重量法測定其純度,步驟如下:

稱取樣品ag,加水溶解,加入足量的BaCl2溶液,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,最終得到固體bg。樣品中純 堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________________(用含a、b的代數(shù)式表示)

【答案】NaCl + NH3+CO2 +H2O → NaHCO3↓+NH4Cl 氨氣在水中溶解度大,先通氨氣有利于生成碳酸氫鈉沉淀。 Na+HCO3-、NH4+Cl- ac CO2 I 過濾 可取少量試樣溶于水后,再滴加足量的稀硝酸和少量的硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀不溶解,說明有Cl- 106 b/197a

【解析】

聯(lián)合制堿法:以食鹽、氨和二氧化碳為原料來制取純堿,二氧化碳在水中的溶解度小,與水反應(yīng)形成不穩(wěn)定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨氣而呈堿性的水中,會使生成的碳酸與氨水發(fā)生反應(yīng),而增大二氧化碳?xì)怏w的吸收,將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀,反應(yīng)為:CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl,經(jīng)過濾、洗滌得NaHCO3微小晶體,再加熱制得純堿產(chǎn)品,其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液,從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體,由于氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大,低溫時(shí)的溶解度則比氯化鈉小,在低溫條件下,向?yàn)V液中加入細(xì)粉狀的氯化鈉,并通入氨氣,可以使氯化銨單獨(dú)結(jié)晶沉淀析出,經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品。

1)二氧化碳通入氨化的飽和氯化鈉溶液中反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體,反應(yīng)為:CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl;二氧化碳微溶于水,先通入二氧化碳,溶液中生成極少量的碳酸,且碳酸不穩(wěn)定,再通入氨氣,生成的產(chǎn)物量少,且易生成碳酸銨,氨氣在水中溶解度很大,先通入氨氣,溶液中生成較多的一水合氨,再通入CO2,生成的產(chǎn)物量多,且易生成碳酸氫銨;故答案為:NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl;氨氣在水中溶解度大,先通氨氣有利于生成碳酸氫鈉沉淀;

2)由上述分析可知,母液中除H+OH-外,還含有的離子是Na+、HCO3-、NH4+、Cl-;氨氣溶于水后生成氨水,氨水電離成銨根,增大銨根的濃度有利于氯化銨析出來,故a正確;通入氨氣使溶液堿性增強(qiáng),使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉,可以提高氯化銨的純度,所以選項(xiàng)c正確,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;故答案為:Na+HCO3-NH4+、Cl- a、c

3)侯氏制堿法反應(yīng)方程式為NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3,得到碳酸氫鈉同時(shí)得到氯化銨,二氧化碳是反應(yīng)的原料同時(shí)也是反應(yīng)的副產(chǎn)物,可以循環(huán)利用,故X是二氧化碳;因?yàn)槁然c最后剩余在母液中,所以循環(huán)I是氯化鈉的循環(huán),使原料氯化鈉的利用率提高;分離沉淀的方法是過濾;故答案為:CO2;I;過濾;

4)要檢驗(yàn)碳酸鈉中含有氯化鈉,需要先加硝酸將碳酸鈉除去,然后加入硝酸銀溶液,若有沉淀產(chǎn)生,說明碳酸鈉中含有氯化鈉,否則不含氯化鈉;故答案為:可取少量試樣溶于水后,再滴加足量的稀硝酸和少量的硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀不溶解,說明有Cl-;

5)加入足量的 BaCl2溶液:發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaClNa2CO3BaCO3,根據(jù)原子守恒,通過稱量沉淀碳酸鋇的質(zhì)量,來計(jì)算樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),需洗滌沉淀,除去雜質(zhì)離子,且將沉淀冷卻到室溫,恒重操作后最終得到固體 bg)為BaCO3,根據(jù)碳守恒,純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=;故答案為: 。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】中華傳統(tǒng)文化蘊(yùn)含著很多科學(xué)知識,下列說法錯(cuò)誤的是

A. 丹砂(HgS燒之成水銀,積變又還成丹砂描述的是可逆反應(yīng)

B. 水聲冰下咽,沙路雪中平未涉及化學(xué)變化

C. 霾塵積聚難見路人形容的霾塵中有氣溶膠,具有丁達(dá)爾效應(yīng)

D. 含漿似注甘露缽,好與文園止消渴說明柑橘糖漿有甜味,可以止渴

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【題目】A.①CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) ΔH=-177.7 kJ/mol

0.5H2SO4(l)NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)H2O(l)  ΔH=-57.3 kJ/mol

C(s)O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.5 kJ/mol

CO(g)O2(g)=CO2(g)  ΔH=-283 kJ/mol

HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)  ΔH=-57.3 kJ/mol

(1)上述熱化學(xué)方程式中,不正確的有____________________。(填序號,以下同)

(2)上述反應(yīng)中,表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是____________________________;上述反應(yīng)中,表示中和熱的熱化學(xué)方程式是________________________。

B.已知熱化學(xué)方程式:C(s,金剛石)O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/molC(s,石墨)O2(g)=CO2(g) ΔH-393.51 kJ/mol

(3)則金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的熱化學(xué)方程式為_____,由熱化學(xué)方程式看來更穩(wěn)定的碳的同素異形體是_____。

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【題目】利用膜技術(shù)原理和電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5,裝置如圖所示,下列說法正確的是( )

A. 電極b反應(yīng)式是O2+4e-+2H2O=4OH-

B. 電解后乙裝置d電極附近溶液的pH不變

C. c電極上的電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+

D. 甲中每消耗1mol SO2,乙裝置中有1mol H+通過隔膜

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【題目】[化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,鎂、鎳、銅是幾種重要的金屬元素,請回答下列問題:

(1)鎳元素的核電荷數(shù)為28,則原子基態(tài)電子排布式為 ________ ,結(jié)構(gòu)中有 ___ 種不同形狀的電子云。

(2)MgO的熔點(diǎn)高于CuO的原因是__________________________

(3)Mg元素的第一電離能反常地高于同周期后一種元素,原因是_____________________

(4)Ni與CO能形成配合物Ni(CO)4,該分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為 _____________________

(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中碳原子雜化軌道類型為______ ,BF4-的空間構(gòu)型為_________________ 。

(6)銅與氧元素可形成如圖所示的晶胞結(jié)構(gòu),其中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部,a、b的坐標(biāo)參數(shù)依次為(0,0,0)、(1/2,1/2,1/2),則d的坐標(biāo)參數(shù)為 ____________,已知該品體的密度為ρg/cm3,NA是阿伏加德羅常數(shù)值,則晶胞參數(shù)為 _______________ cm(列出計(jì)算式即可)。

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【題目】室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A.pH2的溶液:NaFe3、Cl、

B.c(NaAlO2)0.1 mol·L1的溶液:K、H、Cl、

C.c(OH)<的溶液:NaK、、ClO

D.c(Fe3)0.1 mol·L1的溶液:Al3、SCN

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【題目】Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時(shí),下列說法正確的是( )

A. Mg 電極是該電池的正極

B. H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

C. 石墨電極附近溶液的pH 增大

D. 溶液中Cl向正極移動(dòng)

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【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是

A.澄清石灰水中加入過量小蘇打溶液:Ca2OHCaCO3H2O

B.苯酚鈉溶液中通入少量CO22C6H5OCO2H2O ===2C6H5OH↓

C.潮濕環(huán)境中鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的反應(yīng):Fe2H2OFe(OH)2H2

D.酸性溶液中KIO3KI反應(yīng)生成I25I6H=3I23H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上制備丙烯的方法有多種,具體如下(本題丙烯用C3H6表示):

(1)丙烷(C3H8)脫氫制備丙烯(C3H6)

由下圖可得,C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),H=_________kJ/.mol

(2)用惰性電極電解CO2的酸性溶液可得丙烯(C3H6),其原理如下圖所示。則b的電極反應(yīng)式為__________

(3)以丁烯(C4H8)和乙烯(C2H4)為原料反應(yīng)生成丙烯(C3H6)的方法被稱為烯歧化法,反應(yīng)為:C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g) H>0

一定溫度下,在一體積恒為VL的密閉容器中充入一定量的C4H8C2H4,發(fā)生烯烴歧化反應(yīng)。

I.該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是______________

a.反應(yīng)速率滿足:2v生成(C4H8)=v生成(C3H6)

b.C4H8、C2H4、C3H6的物質(zhì)的量之比為1:1:2

c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變

d.C4H8、C2H4、C3H6的濃度均不再變化

.已知t1min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),測得此時(shí)容器中n(C4H8)=mmol,n(C2H4)=2mmol,n(C3H6)=nmol,且平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)為

①該時(shí)間段內(nèi)的反應(yīng)速率v(C4H8)= _______mol/(L·min)。(用只含m、V、t1的式子表示)。

②此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________

t1min時(shí)再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8C2H4,在新平衡中C3H6的體積分?jǐn)?shù)_______(“>”“<”“=”)。

(4)“丁烯裂解法是另一種生產(chǎn)丙烯的方法,但生產(chǎn)過程中伴有生成乙烯的副反應(yīng)發(fā)生,具體反應(yīng)如下:主反應(yīng):3C4H84C3H6;副反應(yīng):C4H82C2H4

①從產(chǎn)物的純度考慮,丙烯和乙烯的質(zhì)量比越高越好。則從下表現(xiàn)的趨勢來看,下列反應(yīng)條件最適宜的是__________(填字母序號)。

a.3000.1MPa b.7000.1MPa c.3000.5MPa d.7000.5MPa

②下圖中,平衡體系中丙烯的百分含量隨壓強(qiáng)增大呈上升趨勢,從平衡角度解釋其可能的原因是_____。

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