物質(zhì) | NaCl | NH4Cl | NaHCO3 | NH4HCO3 | Na2CO3 |
s/g | 35.9 | 37.2 | 9.6 | 21.7 | 21.5 |
分析 Ⅰ.路布蘭法是利用食鹽晶體和濃硫酸在高溫下反應(yīng)生成硫酸鈉和氯化氫,再利用C與石灰石和硫酸鈉高溫加熱生成碳酸鈉;
(1)流程Ⅰ生成硫酸鈉,另一種產(chǎn)物可利用質(zhì)量守恒或原子守恒判斷;
(2)硫化鈉與石灰石發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S+CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2CO3+CaS,將兩方程式相加即可得到總反應(yīng)式;
Ⅱ.索爾維用氨堿法生產(chǎn)碳酸鈉,反應(yīng)原理為利用氨化飽和的NaCl與CO2反應(yīng)得到NaHCO3,將碳酸氫鈉分解即可得到純堿碳酸鈉;
(3)索爾維用氨堿法生產(chǎn)碳酸鈉,原料CO2來源于石灰石(CaCO3)的分解,另需食鹽、氨氣及水;因碳酸氫鈉分解生成CO2和純堿,氯化銨晶體分解生成氨氣;
(4)相同溫度下,碳酸氫鈉的溶解度明顯小于碳酸鈉;NH3極易溶解于水且溶液顯堿性,先通入NH3得到的堿性溶液可增加CO2氣體的溶解度;
Ⅲ.侯德榜研究出聯(lián)合制堿法為在飽和的氯化鈉溶液中直接通入氨氣和CO2,得到氯化銨和碳酸氫鈉晶體,并利用碳酸氫鈉的分解制得純堿;
(5)侯氏制堿法結(jié)晶出碳碳酸氫鈉后的溶液中主要存在氯化銨,加入氯化鈉并通NH3,可促進(jìn)NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq)溶解平衡逆向移動(dòng),析出晶體氯化銨;可選擇在低溫下進(jìn)行,以防止析出其他晶體.
解答 解:Ⅰ.路布蘭法是利用食鹽晶體和濃硫酸在高溫下反應(yīng)生成硫酸鈉和氯化氫,再利用C與石灰石和硫酸鈉高溫加熱生成碳酸鈉;
(1)流程Ⅰ利用高沸點(diǎn)酸制揮發(fā)性酸原理,氯化鈉與濃硫酸混合加熱,生成硫酸鈉和氯化氫,故答案為:HCl;
(2)a.Na2SO4+4C$\stackrel{1000℃}{=}$Na2S+4CO↑;b.Na2S與石灰石發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S+CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2CO3+CaS,將兩方程式相加即可得到總反應(yīng)式Na2SO4+4C+CaCO3$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2CO3+4CO↑+CaS,
故答案為:Na2SO4+4C+CaCO3$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2CO3+4CO↑+CaS;
Ⅱ.索爾維用氨堿法生產(chǎn)碳酸鈉,反應(yīng)原理為利用氨化飽和的NaCl與CO2反應(yīng)得到NaHCO3,將碳酸氫鈉分解即可得到純堿碳酸鈉;
(3)索爾維用食鹽、水、氨氣和CO2反應(yīng)制備碳酸氫鈉,其中可利用石灰石(CaCO3)分解得到CO2;碳酸氫鈉分解純堿,同時(shí)得到CO2,另外副產(chǎn)品氯化銨晶體分解能生成氨氣,兩氣體均可循環(huán)利用,
故答案為:石灰石、NH3和食鹽;CO2和NH3;
(4)因相同溫度下,碳酸氫鈉的溶解度明顯小于碳酸鈉,則飽和NaCl溶液通NH3和CO2只能生成NaHCO3;CO2在水中溶解度小,但極易溶解在堿性溶液中,而NH3極易溶解于水且溶液顯堿性,則先通入NH3得到的堿性溶液可增加CO2氣體的溶解度;
故答案為:反應(yīng)體系中NaHCO3的溶解度最;NH3;因?yàn)榘睔獾娜芙舛冗h(yuǎn)大于CO2;
Ⅲ.侯德榜研究出聯(lián)合制堿法為在飽和的氯化鈉溶液中直接通入氨氣和CO2,得到氯化銨和碳酸氫鈉晶體,并利用碳酸氫鈉的分解制得純堿;
(5)在含有氯化銨的濾液中,加入氯化鈉并通NH3,可提高溶液中Cl-和NH4+的濃度,促進(jìn)NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq)溶解平衡逆向移動(dòng),析出晶體氯化銨;因NH4Cl低溫下溶解度比較小,低溫更易NH4Cl晶體析出,并以防止析出其他晶體;故答案為:NH4Cl晶體;0~10℃.
點(diǎn)評(píng) 本題探究三種不同情況制備純堿碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)原理,涉及反應(yīng)原理、溶解度及混合物的分離操作,屬基礎(chǔ)性考查,難度適中,難點(diǎn)為反應(yīng)原理的分析.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
元 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ•mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 光導(dǎo)纖維、氧化鋁陶瓷、硅藻土都是無機(jī)非金屬材料 | |
B. | 節(jié)能減排防治PM2.5,PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5納米的可吸入顆粒物 | |
C. | 汽車尾氣中的氮氧化物和碳?xì)浠衔镌诖髿猸h(huán)境中受強(qiáng)烈的太陽紫外線照射后產(chǎn)生一種新的二次污染物-光化學(xué)煙霧也會(huì)引起霧霾,汽車尾氣中含有氮氧化物的原因是汽油燃燒不充分 | |
D. | 超級(jí)病菌NDM-l幾乎對(duì)所有抗生素都具有抗藥性,死亡率很高.為防止超級(jí)病菌的感染,要加強(qiáng)環(huán)境、個(gè)人的衛(wèi)生和消毒,其中消毒劑常選用含氯消毒劑、雙氧水、酒精等氧化性強(qiáng)的物質(zhì) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | NH4+ K+ Na+ CO32- NO3- | B. | K+ Na+ Fe2+ SO42- NO3- | ||
C. | NH4+ K+ Na+ HCO3-Cl- | D. | NH4+ K+ Na+ NO3- I- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 廣告語“農(nóng)家肥蔬菜,無公害,絕對(duì)不含任何化學(xué)物質(zhì)” | |
B. | 醫(yī)用酒精是利用了乙醇的氧化性來殺菌消毒的 | |
C. | 面食加工時(shí)加入少量蘇打粉時(shí)是防止酸敗,加入少量小蘇打粉時(shí)是作膨松劑 | |
D. | 空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中計(jì)入污染指數(shù)的項(xiàng)目為可吸入顆粒物、SO2、NOx、CO2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A | B | C | D | |
相 關(guān) 實(shí) 驗(yàn) | ||||
目的 | 探究接觸面積對(duì)反應(yīng)速率的影響 | 判斷鐵釘?shù)?br />腐蝕類型 | 檢驗(yàn)NH4Cl的 分解產(chǎn)物 | 直接蒸干FeSO4飽和溶液制備無水FeSO4 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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