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19.纯碱是化学工业生产中一种非常重要的化工原料.
反应原理:NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3══Na2CO3++H2O+CO2
已知:常温下氨气极易溶于水,1体积水大约可以溶解700体积的氨气;二氧化碳可溶于水,1体积水大约可以溶解1体积二氧化碳.
某课外活动小组模拟工业流程来制备纯碱,实验装置、所需实验药品和装置如图所示:

实验步骤
(1)搭好装置并检查装置气密性.
(2)中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水,并将其浸入冰水中; D中加入足量生石灰固体,E中加入足量浓氨水,利用该方法制取氨气的原理是氧化钙溶于水放热,降低氨气的溶解度(写一点即可),根据该原理,生石灰也可以用氢氧化钠固体代替;B中加入足量碳酸钙粉末,A中加入足量稀硫酸(可分多次加入),写出该反应的化学方程式CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑,选择用稀硫酸而不用稀盐酸的理由是盐酸易挥发                                                      
(3)制备NaHCO3:先打开弹簧夹K2(填K1或K2),使对应一侧烧瓶中生成的气体进入饱和食盐水,大约20分钟左右时,再打开另一个弹簧夹,使其一侧的烧瓶中生成的气体进入饱和食盐水,大约5分钟即有浑浊出现,约15分钟出现大量白色固体.这种气体通入先后顺序的目的是先通入氨气使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳.
在该实验过程中,中间的烧瓶浸入冰水中的目的:吸收更多的气体,降低碳酸氢钠的溶解度.
(4)制备纯碱:欲得到纯碱,上述实验结束后,将固体过滤、洗涤后,还需进行的操作是加热;若将制得的纯碱放入足量的稀硫酸中,并将生成的气体全部通入氢氧化钠溶液中,溶液质量增加0.88g,则步骤(3)中制得的NaHCO3的质量是多少?(写出计算过程)

分析 (1)凡是有气体参加或产生的实验,实验前一定要检查装置的气密性,以防装置漏气影响实验结果;
(2)氧化钙、氢氧化钠溶于水都放热;
稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳;
盐酸易挥发;
(3)实验过程中,应该先通入氨气使溶液显碱性,后通入二氧化碳,这样有利于对二氧化碳的吸收;
气体的溶解度随着温度降低而增大,碳酸氢钠的溶解度随着温度降低而减小;
(4)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算.

解答 解:(1)搭好装置并检查装置气密性,以防装置漏气影响实验结果.
故填:检查装置气密性.
(2)利用该方法制取氨气的原理是氧化钙溶于水放热,降低氨气的溶解度;
根据该原理,生石灰也可以用氢氧化钠固体代替;
B中加入足量碳酸钙粉末,A中加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2
,选择用稀硫酸而不用稀盐酸的理由是盐酸易挥发,会导致二氧化碳中混有氯化氢气体.
故填:氧化钙溶于水放热,降低氨气的溶解度;氢氧化钠;CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑;盐酸易挥发.                                                      
(3)制备NaHCO3时,先打开弹簧夹 K2,使对应一侧烧瓶中生成的气体进入饱和食盐水,大约20分钟左右时,再打开另一个弹簧夹,使其一侧的烧瓶中生成的气体进入饱和食盐水,大约5分钟即有浑浊出现,约15分钟出现大量白色固体.这种气体通入先后顺序的目的是先通入氨气使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳;
在该实验过程中,中间的烧瓶浸入冰水中的目的是:吸收更多的气体,降低碳酸氢钠的溶解度.
故填:K2;先通入氨气使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳;吸收更多的气体,降低碳酸氢钠的溶解度.
(4)设步骤(3)中制得的NaHCO3的质量为x,
由2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑,Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑可知,2NaHCO3~CO2↑,
2NaHCO3~CO2↑,
168             44
x              0.88g
$\frac{168}{x}$=$\frac{44}{0.88g}$,
x=3.36g,
答:步骤(3)中制得的NaHCO3的质量是3.36g.

点评 本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.

练习册系列答案
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14.下列有关实验现象的描述不正确的是(  )
A.镁带燃烧,发出耀眼白光,放出大量热,生成白色固体
B.铁钉与稀盐酸反应,银白色固体逐渐减少至消失,溶液由无色变成浅绿色
C.氢氧化钠溶液与氯化铁溶液混合,产生红褐色沉淀
D.甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰,放热

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

10.如图所示实验操作正确的是(  )
A.   稀释浓硫酸B.
读液体体积
C.
   引燃酒精灯
D.
        检查气密性

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科目:初中化学 来源: 题型:计算题

7.计算下列物质的化学式量:
CO2                  Ca(OH)2                  CH4

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

14.水是生命之源,是自然界中重要的物质.
(1)下列物质,加入足量的水中能形成溶液的是D(填序号).
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(2)用图甲装置进行电解水的实验,若a中收集到10mL氧气,则b中收集到大约20mL的氢气.装置中发生反应的化学方程式是2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑.
(3)饮用酸碱度过大或硬度过大的水都不利于人体健康.硬水是指含较多可溶性钙镁化合物的水.在生活中可用肥皂水区分硬水和软水,可通过煮沸的方法来降低水的硬度.
(4)爱护水资源是每个公明的责任和义务,下列行为不可取的是BD(填序号).
A.洗菜水用来冲厕所           B.工业废水直接排入河里
C.浇灌草地时采用喷灌和滴灌    D.用自来水不间断的为西瓜冲水降温.

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4.推理法是总结化学学习规律常用的方法.以下推理正确的是(  )
A.二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,使澄清石灰水变浑浊的气体一定是二氧化碳
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C.高锰酸钾和锰酸钾组成元素相同,化学性质也相同
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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

11.海洋中蕴含丰富的资源.
(1)海水淡化是解决淡水资源不足的重要方法,下列方法中,可以使海水淡化的是D(填字母序号);
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(3)利用海水制取纯碱和金属镁的流程如图所示,试回答问题:

①1925年我国化学家侯德榜创立了联合制碱法,促进了世界制碱技术的发展,其第Ⅲ步反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑;
②步骤Ⅴ中所加试剂是稀盐酸.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

8.小文同学利用长柄W形玻璃管,完成了课本上多个化学实验.
(1)燃烧条件的探究与空气中氧气含量的粗略测定
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(2)一氧化碳与氧化铁反应

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

9.请你根据所学的知识,结合下面材料回答:
材料一:神舟十一号飞船于2016年10月17日7时30分发射升空(如图1).2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功.神舟十一号飞船将开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验.此外,神舟十一号飞船2名航天员(如图2)计划在天宫二号驻留30天,加上独立飞行的3天,总飞行时间增加到33天,这将是我国持续时间最长的一次载人飞行任务.
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(1)神舟十一号可提供近百种航天食品,食谱周期达到五天,膳食结构也更加科学,以满足航天员在轨飞行期间的能量摄入和他们的营养需求.下列航天食品中富含维生素的是BD(填字母).
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(2)发射“神舟十一号”的长征2F运载火箭燃料是偏二甲肼(化学式为C2H8N2),氧化剂是四氧化二氮(化学式为N2O4),当它们点燃完全发生反应后,生成三种新物质,分别为空气中最多的气体成分和光合作用所需的两种物质,请写出相关的化学方程式:C2H8N2+2N2O4$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3N2+2CO2+4H2O.
(3)里约奥运会消耗大量材料.下列使用金属材料的是①②③(填序号).
①使用金银和铜等制作奖牌   ②使用铝合金制作奥运火炬
③使用钢铁建造主体育场     ④使用涤纶(的确良)制作运动服装
(4)里约奥运会上,俄罗斯选手深受兴奋剂困扰,多位运动员因尿检阳性被取消名次或比赛资格.其中一种兴奋剂的化学式为C20H26O2,下列关于兴奋剂的说法正确的是C
A、该兴奋剂属于氧化物
B、该兴奋剂是由多种原子构成的化合物
C、该兴奋剂是由碳、氢、氧三种元素组成的
D、该兴奋剂中碳、氢、氧三种元素的质量比为10:13:1.

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