題目列表(包括答案和解析)
工業(yè)上制純堿的方法是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,獲得碳酸氫鈉晶體,再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿(純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92%~96%)。涉及到的化學(xué)方程式有:
NH3+CO2+H2O → NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(飽和)→ NaHCO3↓+NH4Cl,
。請回答:
(1)工業(yè)制得的純堿中常常含有少量的氯化鈉雜質(zhì),其主要原因是 。
(2)現(xiàn)有甲、乙、丙三個學(xué)生,欲測定某工業(yè)純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),分別設(shè)計如下方案,請你幫助他們完成如下實驗。
甲:用 (填實驗儀器)稱取10.0g樣品,利用上圖所示裝置,測出反應(yīng)后裝置C中堿石灰增重3.52g。裝置D中堿石灰的作用是 。
乙:準(zhǔn)確稱取10.00g樣品后,用 (填實驗儀器)配成1000mL溶液,用
式滴定管量取25.00mL放入錐形瓶中,加入2滴酚酞作指示劑,用0.15mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定至終點(有關(guān)反應(yīng)為Na2CO3+HCl → NaCl+NaHCO3)。完成三次平行實驗后,消耗鹽酸體積的平均值為15.00mL。
丙:準(zhǔn)確稱取10.00g樣品后,向其中加入過量的鹽酸,充分反應(yīng)直至樣品中無氣泡冒出,蒸干混合溶液將所得到固體物質(zhì)于干燥器中冷卻至室溫后稱量。反復(fù)加熱、冷卻、稱量,直至所稱量的固體質(zhì)量幾乎不變?yōu)橹,此時所得固體的質(zhì)量為10.99g。請分析、計算后填表:
| 分析與計算 分組 | 計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 實驗結(jié)果的評價 | 實驗失敗的主要原因及對結(jié)果的影響 |
| 甲 |
| 失 敗 | |
| 乙 |
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| 丙 |
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| 分析與計算 分組 | 計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 實驗結(jié)果的評價 | 實驗失敗的主要原因及對結(jié)果的影響 |
| 甲 | | 失 敗 | |
| 乙 | | | |
| 丙 | | |
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| 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 | 相應(yīng)的離子方程式 |
| 取少量晶體于試管中,充分加熱 | 試管內(nèi)有固體剩余 | 該晶體不是NH4HCO3 該晶體不是NH4HCO3 |
無離子方程式 無離子方程式 |
向冷卻后試管中加入足量鹽酸 向冷卻后試管中加入足量鹽酸 |
固體全部溶解,有氣泡產(chǎn)生 | 該晶體不是NaCl是NaHCO3 該晶體不是NaCl是NaHCO3 |
CO32-+2H+=H2O+CO2↑ CO32-+2H+=H2O+CO2↑ |
1942年,我國化工專家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)了純堿,“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O![]()
(1)“侯氏制堿法”把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),已知合成氨為放熱反應(yīng),若從勒夏特旬原理來分析,合成氨應(yīng)選擇的溫度和壓強(qiáng)是 (選填字母)。
a.高溫 b.低溫 c.常溫 d.高壓 e.低壓 f.常壓
(2)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 (選填字母)
a.碳酸氫鈉難溶于水
b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出
(3)某探究活動小組根據(jù) 上述制堿原理,欲制備碳酸氫鈉,同學(xué)們按各自設(shè)計的方案進(jìn)行實驗。
第一位同學(xué):將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。
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第二同學(xué):用圖中戊裝置進(jìn)行實驗(其它裝置未畫出)。
為提高二氧化碳在此反應(yīng)溶液中被吸收的程度,實驗時,須先從a管通入 氣體,再從b管中通入 氣體。
(4)請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法(用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式來描述): 。
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