【題目】科學家侯德榜發(fā)明的聯(lián)合制堿法(又稱侯氏制堿法)主要原理是:向飽和食鹽水中先后通入足量NH3和CO2,生成NaHCO3(在該混合溶液中溶解度較小),加熱可得到Na2CO3。某化學小組利用如圖裝置進行模擬實驗,A、B、C、D為備選裝置。
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(1)聯(lián)合制堿法制取NaHCO3的化學方程式為。
(2)用石灰石和鹽酸制取CO2時應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置為(填字母代號,下同),該反應(yīng)的離子方程式為;若制NH3選用與實驗室制取CO2相同的發(fā)生裝置,則應(yīng)選擇的試劑為(填試劑的名稱)。
(3)按照如圖所示的裝置制備NH3,并充入NH3來制備飽和氨鹽水,應(yīng)選用的尾氣吸收裝置為(填字母代號);甲裝置的作用為;該實驗過程中應(yīng)先通入后通入,其原因是。
(4)反應(yīng)一段時間后,飽和氨鹽水中析出NaHCO3晶體,從中得到純凈NaHCO3并進一步制得Na2CO3的操作名稱依次是、。
【答案】
(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(2)B;CaCO3+2H+=Ca2++2H2O+CO2↑;濃氨水、氫氧化鈉固體
(3)C;除去CO2中的HCl,緩沖裝置內(nèi)氣體壓強變化;NH3;CO2;NH3極易溶于水,而CO2的溶解度較小,這樣的順序便于充分吸收氣體,得到更多產(chǎn)品
(4)過濾、洗滌、灼燒
【解析】
試題分析:(1)聯(lián)合制堿法是在氨化飽和的NaCl溶液里通過量CO2,獲得NaHCO3,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
(2)石灰石和鹽酸制取CO2時屬固液反應(yīng)不需要加熱,可選用B裝置來進行反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++2H2O+CO2↑;如制NH3也選用B裝置,也需固液反應(yīng)不加熱,可選擇的試劑濃氨水與氫氧化鈉固體或氧化鈣固體反應(yīng)。
(3)NH3極易溶解于水,尾氣處理時應(yīng)有防倒吸措施,可選用C裝置吸收尾氣;甲裝置的作用為除去CO2中的HCl,同時緩沖裝置內(nèi)氣體壓強變化;該實驗過程中應(yīng)先通入NH3后通入CO2,其原因是NH3極易溶于水,而CO2的溶解度較小,這樣的順序便于充分吸收氣體,得到更多產(chǎn)品。
(4)獲得NaHCO3晶體的方法是過濾并洗滌,再將NaHCO3灼燒即可得到Na2CO3。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的工藝流程如下:
已知:
①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如右圖所示。
(1)過濾所需要的主要玻璃儀器有 ,加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為 。
(2)加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應(yīng)為:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓再進一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為:
① ;② ;③ ;④過濾、洗滌。
(3)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10 mL于錐形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1 FeSO4溶液,微熱。此過程中反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定步驟2中多余的Fe2+至終點。
此過程中反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
步驟4: ,平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL。
①題中所用FeSO4溶液中,常加入適量稀硫酸和鐵粉以抑制其變質(zhì)。其中,加稀硫酸的作用是(用離子方程式解釋): 。
②步驟4中空缺的內(nèi)容為 。
③產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O(摩爾質(zhì)量為299g/mol)的質(zhì)量分數(shù)為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化,是分析化學中重要的試劑,常用于代替硫酸亞鐵。硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解;卮鹣铝袉栴}:
(1)硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱完全分解,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),固體產(chǎn)物可能有FeO和Fe2O3,氣體產(chǎn)物可能有NH3、SO3、H2O、N2和 。
(2)為檢驗分解產(chǎn)物的成份,設(shè)計如圖所示實驗裝置進行實驗,加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。
①A中固體充分加熱較長時間后,通入氮氣,目的是 。
②為驗證A中殘留物是否含有FeO,需要選用的試劑有 。
A.KSCN溶液
B.稀硫酸
C.濃鹽酸
D.KMnO4溶液
③裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗分解產(chǎn)物中是否有 氣體生成,若含有該氣體,觀察到的現(xiàn)象為 。
④若A中分解產(chǎn)物有N2,固體殘留物只有Fe2O3,Fe2O3的物質(zhì)的量為bmol,C中沉淀物質(zhì)的量為amol,則
b a(填“大于”、“小于”或“等于”)
⑤實驗中,觀察到C中有白色沉淀生成,則C中發(fā)生的反應(yīng)為 (用離子方程式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組離子或分子在指定溶液中可能大量共存的是
A.pH=7的溶液:Fe3+、NH4+、Cl-、NO3-
B.水電離出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、SO42-、HCO3-、K+
C.由水電離出的c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1的溶液:Cl-、CH3COO-、K+、[Al(OH)4]-
D.=1012的溶液中,NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某物質(zhì)R完全燃燒的化學方程式為:2R+3O2 2CO2 + 4H2O 有關(guān)該反應(yīng),有下列說法:
①R一定含碳、氫兩種元素,可能含有氧元素
②R中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是37.5 %
③6.4g R完全燃燒,轉(zhuǎn)移1.2NA個電子
④R的摩爾質(zhì)量為32
若6.4 g R完全燃燒生成8.8 g CO2,則正確的一組是
A.① ② B. ③④ C.②④ D. ②③
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【題目】(1)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NOx反應(yīng)進行了探究:收集足量NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。
操作步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 解釋原因 |
打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反應(yīng)的化學方程式 ____________ |
將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復到室溫 | Y管中有少量水珠 | 生成的氣態(tài)水凝集 |
打開K2 | ③_______________ | ④______________ |
(2) 甲組同學擬用高錳酸鉀制取氧氣,并收集和測量氧氣體積,其裝置如圖所示。
①讀取裝置B中收集到的氣體體積時,需移動乙管與甲管中液面相齊,其目的是 。
②據(jù)報道高錳酸鉀受熱分解不產(chǎn)生MnO2,已知產(chǎn)氣率=×100%。若只發(fā)生KMnO4KMnO2+O2↑,則產(chǎn)氣率為 。
③XRD譜顯示還會分解產(chǎn)生K2MnO4和K2Mn4O8,寫出分解產(chǎn)生這兩種物質(zhì)及氧氣的化學方程式: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】
I.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料,受熱時按如下化學方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3A12O3
(1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)____________________________________。
(2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中A12O3的原理________________________。
II.以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細α-氧化鋁,既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為A12O3(含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3),其制備實驗流程如下:
(1)用圖中“濾渣”和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為_______(填選項編號)。
(2)驗證“沉鐵”后,溶液中是否還含有鐵離子的操作方法為____________________。
(3)若用調(diào)節(jié)溶液的pH“沉鐵”,則得到Fe(OH)3,己知:
為保證產(chǎn)品的純度,最好選用下列物質(zhì)中的_______調(diào)節(jié)pH(填字母),調(diào)節(jié)pH的范圍為_____。
a.A12O3
B.H2SO4
C.NaOH
D.Na2CO3
(4)煅燒硫酸鋁銨晶體,發(fā)生的主要反應(yīng)為:
4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,
將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置。
①集氣瓶中收集到的氣體是_____________________(填化學式)。
②KMnO4溶液褪色,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_________________________________。
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