5.坐落在山東沿海地區(qū)的濰坊純堿廠是我國(guó)重點(diǎn)大型企業(yè),其生產(chǎn)工藝沿用我國(guó)化學(xué)侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如圖:

①上述生產(chǎn)純堿的方法稱(chēng)聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法,副產(chǎn)品的一種用途為做化肥.
②沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓.
③寫(xiě)出上述流程中X物質(zhì)的分子式CO2
④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)了循環(huán)Ⅰ(填上述流程中的編號(hào))的循環(huán).
⑤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AC.
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.

分析 根據(jù)聯(lián)合制堿法的原料為氨氣、二氧化碳和飽和氯化鈉,反應(yīng)式為NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;主要的副產(chǎn)物為氯化銨,需要考慮氯化銨的回收利用,要提高原料的利用率,可以用循環(huán)使用的方法,據(jù)此分析解題;
①工業(yè)制純堿法為侯氏制堿或聯(lián)合制堿法,主要副產(chǎn)品為NH4Cl;
②飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體;
③碳酸氫鈉受熱易分解生成CO2、水及純堿;
④循環(huán)Ⅰ中的氯化鈉有又返回到沉淀池
⑤根據(jù)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的析出來(lái)分析;同時(shí)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.

解答 解:①目前工業(yè)制堿方法有二:氨堿法和聯(lián)合制堿法.題中方法由我們侯德邦所創(chuàng),稱(chēng)為侯氏制堿法,也稱(chēng)為聯(lián)合制堿法,反應(yīng)方程式為NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,得到一摩爾的碳酸氫鈉同時(shí)得到一摩爾的氯化銨,故副產(chǎn)物為氯化銨,氯化銨可用來(lái)制作化肥,故答案為:聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法,做化肥;
②沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體,反應(yīng)方程式為NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,
故答案為:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;
③在聯(lián)合制堿法中二氧化碳是反應(yīng)的原料同時(shí)也是反應(yīng)的副產(chǎn)物,可以循環(huán)利用,故答案為:CO2;
④循環(huán)Ⅰ是將未反應(yīng)的氯化鈉返回沉淀池中,故答案為:循環(huán)Ⅰ;
⑤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的析出來(lái),所以選項(xiàng)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:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,聯(lián)合制堿法的原料、反應(yīng)式以及副產(chǎn)物的回收利用,如何提高原料的利用率等,均屬基礎(chǔ)考查,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.在恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物后存在下列平衡:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),平衡時(shí)CO2物質(zhì)的量濃度與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該反應(yīng)的△H<0
B.在T2時(shí),D點(diǎn)的反應(yīng)速率:ν(正)<(逆)
C.A、C兩點(diǎn)相比,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:M(A)<M(C)
D.若T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

17.下列各組離子,在指定環(huán)境中一定能大量共存的是( 。
A.在能使pH試紙變紅的溶液中:Fe2+、Na+、Cl-、NO3-
B.在含有S2-離子的溶液中:NH4+、K+、Cl-、SO42-
C.在由水電離出的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液中Na+、Ba2+、Cl-
D.在無(wú)色溶液中:NH4+、Mg2+、SO42-、SiO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

14.倍半碳酸鈉(Na2CO3•NaHCO3•2H2O),是常見(jiàn)的典型天然堿礦物,有時(shí)專(zhuān)稱(chēng)它為天然堿,又叫做堿石,取22.6g倍半碳酸鈉分為質(zhì)量相等的兩份,第一份加熱至質(zhì)量不再變化為止,殘留固體質(zhì)量為xg;第二份溶于水配成100mL溶液,然后逐滴滴入稀硫酸直至沒(méi)有氣體放出為止,用去稀硫酸體積25.0mL.求:
(1)倍半碳酸鈉(Na2CO3•NaHCO3•2H2O)晶體中陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比2:3;
(2)x值7.95(取3位有效數(shù)字);
(3)稀硫酸物質(zhì)的量濃度3mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.某有機(jī)物A的分子式為C6H14O,能被酸性KMnO4氧化成B,B能與A反應(yīng),則A的同分異構(gòu)體數(shù)目為( 。
A.7B.8C.9D.10

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦,通過(guò)以下反應(yīng)制得:
3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si3N4(s)+6CO(g)
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 K=$\frac{{c}^{6}(CO)}{{c}^{2}({N}_{2})}$;
(2)若知上述反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,其平衡常數(shù)值增大(填“增大”、“減小”或“不變”); 若已知CO生成速率為υ(CO)=18mol•L-1•min-1,則N2消耗速率為υ(N2)=6mol•L-1•min-1
(3)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、CO的量),反應(yīng)速率υ與時(shí)間t的關(guān)系如下圖.圖中t4時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是增大壓強(qiáng);圖中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段時(shí)間是t3~t4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定.
(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g)
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于如表:
溫度/℃15.020.025.030.035.0
平衡總壓強(qiáng)/kPa5.78.312.017.124.0
平衡氣體總濃
度/mol•L-1
2.4×10-33.4×10-34.8×10-36.8×10-39.4×10-3
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是BC.
A.2v(NH3)=v(CO2
B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):K=1.6×10-8(mol•L-13
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25.0℃下達(dá)到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量增加 (填“增加”,“減少”或“不變”).
④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H>0(填“>”、“=”或“<”),熵變△S>0(填“>”、“=”或“<”).
(2)已知:NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3•H2O該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示.

⑤計(jì)算25.0℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率:0.05mol/(L•min).
⑥根據(jù)圖中信息,如何說(shuō)明該水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.為了研究一定濃度Fe2+的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.pH越小氧化率越小
B.溫度越高氧化率越大
C.Fe2+的氧化率除受pH、溫度影響外,還受其它因素影響,如濃度等
D.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2+的氧化率

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.不飽和酯類(lèi)化合物在藥物、涂料等方面應(yīng)用廣泛.
(1)化合物Ⅰ中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為羥基、酯基1mol化合物Ⅰ最多能與4molBr2發(fā)生反應(yīng).
(2)寫(xiě)出化合物Ⅰ與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式
(3)反應(yīng)①的一種由烯烴直接制備不飽和酯的新方法
 ①
化合物Ⅱ的分子式為C9H10.1mol化合物Ⅱ能與4 molH2 恰好反應(yīng)生成飽和烴類(lèi)化合物.
(4)化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ或Ⅳ分別通過(guò)消去反應(yīng)獲得.但只有Ⅲ能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2.Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(寫(xiě)1種);由Ⅳ生成Ⅱ的反應(yīng)條件為氫氧化鈉的醇溶液、加熱.
(5)聚合物 可用于制備涂料.其單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCOOCH2CH3.利用類(lèi)似反應(yīng)①的方法,僅以乙烯為有機(jī)原料合成該單體,涉及的反應(yīng)方程式為CH2=CH2+H2O$\stackrel{一定條件}{→}$CH3CH2OH,2CH2=CH2+2CH3CH2OH+2CO+O2$\stackrel{一定條件}{→}$2CH2=CHCOOCH2CH3+2H2O.

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