我國(guó)制堿工業(yè)的先驅(qū)——侯德榜先生,1939年發(fā)明了著名的侯氏制堿法,其核心反應(yīng)原理可用如下化學(xué)方程式表示:NH3+C02+NaCl+H20=NH4CI+NaHCO3(晶體),依據(jù)此原理,欲制得碳酸氫鈉晶體,某校學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置,其中B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的溶液,且二者均已達(dá)到飽和。

(1)A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                                。
C裝置中稀硫酸的作用為                                                            
(2)下表中所列出的是相關(guān)物質(zhì)在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)(g/100 g水);

參照表中數(shù)據(jù),請(qǐng)分析B裝置中使用冰水的目的是                                。
(3)該校學(xué)生在檢查完此套裝置的氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果沒(méi)有得到碳酸氫鈉晶體,指導(dǎo)教師指出
應(yīng)在      裝置之間(填寫(xiě)字母)連接一個(gè)盛有        的洗氣裝置,其作用               。
(4)若該校學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),所用飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5.85 g,實(shí)驗(yàn)后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.04 g,則NaHCO3的產(chǎn)率為                        。

(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;吸收從B裝置中的試管內(nèi)逸出的氨氣,減少對(duì)環(huán)境的污染
(2)溫度越低,碳酸氫鈉溶解度越小,越有利于析出
(3)AB;飽和碳酸氫鈉溶液;除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫氣體 (4)60%

解析試題分析:(1)A裝置是指取二氧化碳?xì)怏w的裝置,是碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳;反應(yīng)的離子方程式為:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;C裝置稀硫酸是尾氣處理裝置吸收過(guò)量的氨氣,防止污染環(huán)境;
(2)B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的飽和溶液,通入二氧化碳?xì)怏w會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨,依據(jù)圖標(biāo)分析可知溫度越低,碳酸氫鈉的溶解度越小,所以溫度越低越有利于碳酸氫鈉的晶體析出;
(3)二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫氣體,通入后和氨氣反應(yīng)不能生成碳酸氫鈉,所以得不到碳酸氫鈉晶體,因此需要加一個(gè)洗氣裝置用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫氣體;
(4)飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5.85g,依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3(晶體),理論得到碳酸氫鈉質(zhì)量為8.4g:實(shí)驗(yàn)后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.04g,則碳酸氫鈉的產(chǎn)率=×100%=60%。
考點(diǎn):考查侯氏制堿的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作,產(chǎn)率計(jì)算

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:填空題

黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一。其中爐渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,請(qǐng)回答:

(1)寫(xiě)出能證明SO2具有氧化性且現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式________________。
(2)用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH<7,則該溶液中存在離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________。
(3)寫(xiě)出Cu2S熔煉制取粗銅的化學(xué)方程式________________________
(4)廢電解液中常含有Pb2+、Zn2+,向廢電解液中加入Na2S溶液,當(dāng)有PbS和ZnS沉淀時(shí),C(Zn2+): C(Pb2+)=________。[已知:Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2、Ksp(ZnS)=1.6×10-24mol2·L-2)]
(5)寫(xiě)出證明溶液I中含有Fe2+的實(shí)驗(yàn)過(guò)程________________。
(6)Na2FeO4能殺菌凈水的原因是________________。
(7)Na2FeO4和Zn可以組成堿性電池,其反應(yīng)式為:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。請(qǐng)寫(xiě)出放電時(shí)正極電極反應(yīng)式________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(14分)甲學(xué)生對(duì)Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

操 作
現(xiàn) 象
通入氯氣至過(guò)量

I.A中溶液變紅
II.稍后,溶液由紅色變?yōu)辄S色
(1)B中反應(yīng)的離子方程式是______。
(2)A中溶液變紅的原因是______。
(3)為了探究現(xiàn)象II的原因,甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①取A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,則溶液中一定存在_______。
②取A中黃色溶液于試管中,加入過(guò)量的KSCN溶液,最終得到紅色溶液。
甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象II的原因是SCN與Cl2發(fā)生了反應(yīng)。
(4)甲同學(xué)猜想SCN可能被Cl2氧化了,他又進(jìn)行了如下研究。
資料顯示:SCN的電子式為
①甲同學(xué)認(rèn)為SCN中碳元素沒(méi)有被氧化,理由是______。
②取A中黃色溶液于試管中,加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,由此證明SCN中被氧化的元素是______。     
③通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了SCN中氮元素轉(zhuǎn)化為,他的實(shí)驗(yàn)方案是______。
④若SCN與Cl2反應(yīng)生成1 mol CO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是______mol。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

大型鋼鐵企業(yè)酸洗鋼材時(shí)產(chǎn)生的廢液主要成分為Fe2+、H+、Cl,可用下述方法處理該廢液,回收鹽酸,制備氧化鐵涂料。

(1)單質(zhì)X的化學(xué)式是                       。
(2)氯化亞鐵溶液經(jīng)高溫噴霧焙燒時(shí)轉(zhuǎn)化為氯化氫氣體和氧化鐵粉末。有關(guān)的化學(xué)方程式為:
                                                     
                                                     
                                                     
(3)某種鐵紅涂料的成分中,除含有Fe2O3外,還添加有CuO或FeO中的一種。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該鐵紅涂料中添加的物質(zhì)。
①提出合理假設(shè)
假設(shè)1:添加了CuO。   假設(shè)2:添加了FeO。
②基于假設(shè)        (填“1”或“2”),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在答題卡上寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選實(shí)驗(yàn)試劑:鐵粉、3mol?L1H2SO4、0.01 mol?L1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液

操作步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1.取少量樣品于試管中,_________________
____________________________________________
 
___________________________
步驟2.
____________________________________________
 
___________________________
 
(4)用水吸收“高溫噴霧焙燒”時(shí)產(chǎn)生的氯化氫氣體可得到鹽酸。請(qǐng)計(jì)算:用1000g水需吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下多少升氯化氫氣體可得到36.5%的濃鹽酸?(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果可用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示,不必化簡(jiǎn))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

某探究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):稱取9.5g碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物的粉末,向其中加入足量的稀硫酸,將生成的氣體通入到足量的澄清石灰水中,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥,稱量所得沉淀的質(zhì)量為10.0g(假設(shè)過(guò)程中沒(méi)有物質(zhì)損耗)。求該混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)鈉的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,其中Na2O2常用作漂白劑和潛水艇中的供氧劑。Na2O2有強(qiáng)氧化性,H2具有還原性,某同學(xué)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的知識(shí)推測(cè)Na2O2與H2能反應(yīng)。為了驗(yàn)證此推測(cè)結(jié)果,該同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下。

步驟1:按下圖組裝儀器(圖中夾持儀器省略)并檢查裝置的氣密性,然后裝入藥品;
步驟2:打開(kāi)K1、K2,產(chǎn)生的氫氣在流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管的過(guò)程中,沒(méi)有觀察到任何現(xiàn)象;
步驟3:檢驗(yàn)完H2的純度后,點(diǎn)燃酒精燈加熱,觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2逐漸熔化,淡黃色的粉末慢慢變成了白色固體,干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍(lán)色;
步驟4:反應(yīng)后撤去酒精燈,待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K1。
根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)組裝好儀器后,要檢查裝置的氣密性。簡(jiǎn)述檢查K2之前裝置氣密性的方法     ;利用A裝置制備氣體的優(yōu)點(diǎn)是     。寫(xiě)出1點(diǎn)即可);實(shí)驗(yàn)室利用A裝置還可以制備的氣體是    (寫(xiě)出1種即可)。
(2)盛裝CuSO4藥品的儀器名稱是    ;B裝置的作用是          。
(3)必須檢驗(yàn)氫氣純度的原因是                  。
(4)設(shè)置裝置D的目的是           。
(5)由上述實(shí)驗(yàn)可推出Na2O2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為            

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Na2CO3),稱取此混合物5.0g,溶于水中,配成250mL溶液。
方案一:沉淀法。利用化學(xué)反應(yīng)把HCO3、CO32完全轉(zhuǎn)化為沉淀,稱量干燥沉淀的質(zhì)量,由此計(jì)算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于燒杯中,滴加足量沉淀劑,把溶液中HCO3、CO32完全轉(zhuǎn)化為沉淀,應(yīng)選用的試劑是___________ (填編號(hào))。

A.CaCl2溶液B.MgSO4溶液C.NaCl溶液D.Ba(OH)2溶液
(2) 簡(jiǎn)述證明HCO3、CO32已完全沉淀的實(shí)驗(yàn)操作_________________________。
(3) 過(guò)濾,提取沉淀,則過(guò)濾操作所需要的玻璃儀器除燒杯外,還有________________________。
(4) 將沉淀洗滌,并充分干燥,稱量沉淀的質(zhì)量為mg,由此可以計(jì)算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就稱量,則測(cè)得w (Na2CO3)________________(填偏大或偏小、無(wú)影響)。
方案二:量氣法。量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測(cè)定生成氣體在通常狀況(約20℃,1.01×105Pa)的體積,由此計(jì)算混合物中w (Na2CO3)。
(1)裝置中導(dǎo)管a的作用是                    
(2)反應(yīng)結(jié)束后,為了準(zhǔn)確地測(cè)量氣體體積,量氣管在讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意:
①_______________________________,
②_________________________________,
③眼睛視線與液面最低處相平。

(3)實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則 產(chǎn)生CO2的體積為    mL。
方案三:滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入錐形瓶中,滴加2滴酚酞試劑,搖勻,用0.2000 mol/L鹽酸進(jìn)行滴定到終點(diǎn)(已知終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)H++CO32- =HCO3-恰好完全)。重復(fù)此操作2次,消耗鹽酸的體積平均值為20.00 mL。
(1)量取25.00 mL配制好的溶液,應(yīng)選擇_______________儀器來(lái)完成。
(2)判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是_____________________。
(3)此法測(cè)得w(Na2CO3)=                  %。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

“廚房化學(xué)”可以理解為利用家庭生活用品來(lái)做化學(xué)實(shí)驗(yàn),對(duì)化學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的活動(dòng)。某廚房?jī)?nèi)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后C、D裝置質(zhì)量的變化,測(cè)定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),B中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為       
(2)裝置C、D中盛放的試劑分別為:C       ,D       。(供選試劑為:濃硫酸、無(wú)水CaCl2、堿石灰)
(3)E裝置中的儀器名稱是       ,它在該實(shí)驗(yàn)中的主要作用是      。
(4)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則測(cè)得的NaCl含量將       (填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,測(cè)定堿式碳酸銅組成的方法有多種(Cu的相對(duì)原子質(zhì)量按63.5計(jì))。
(1)現(xiàn)采用氫氣還原法,請(qǐng)回答如下問(wèn)題:
已知xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+
(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O

①實(shí)驗(yàn)裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號(hào)):
(a)→( )(  )→( )(  )→( )(  )→( )( )→( )(  )→(l);
②稱取23.9 g某堿式碳酸銅樣品,充分反應(yīng)后得到12.7 g 殘留物,生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為_(kāi)____g,化學(xué)式為_(kāi)____________。
(2)某同學(xué)以氮?dú)獯鏆錃,并用上述全部或部分儀器來(lái)測(cè)定堿式碳酸銅的組成,你認(rèn)為是否可行?請(qǐng)說(shuō)明理由_________________________________________________________________________________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案