工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业.在工业上,制取氯气和烧碱的主要工艺流程如下:
环节Ⅰ:利用海水提取粗盐的过程(如图).
(1)图中①是 (填“蒸发”或“冷却”)池.
(2)母液为氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液.
环节Ⅱ:利用工业上粗盐(含MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质)精制氯化钠(工艺流程如图).
(1)X中含有的阳离子是 ;
(2)写出生成沉淀D的一个化学方程式 .
(3)溶液E中加过量稀盐酸的作用是 .
(4)实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量,原因是 .
环节Ⅲ:电解饱和食盐水生产氯气和烧碱并测定烧碱的纯度.
(1)请写出环节Ⅲ生产中发生反应的化学方程式 .
(2)工业烧碱常常含有一定的氯化钠和碳酸钠杂质.为了测定烧碱的含量,小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如图:
请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程) .
(3)小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密,其理由是:
①探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性.
②探究方案中因缺少 (填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小.
环节Ⅳ:应用举例
氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,工业上用氯气与石灰乳[Ca(OH)2]反应来制取漂白粉,有关反应的化学方程式是 .
【分析】Ⅰ(1)根据氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,可用蒸发结晶的方法进行分离进行分析解答;
(2)根据析出晶体后的母液,不能溶解溶解氯化钠进行分析解答;
Ⅱ(1)根据加入过量的X生成了硫酸钡沉淀,所以X是氯化钡溶液进行分析;
(2)根据碳酸根离子和钙离子、钡离子会生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀进行分析;
(3)根据加入的过量的碳酸钠和氢氧化钠对于氯化钠也是杂质进行分析;
(4)根据氢氧化钠、碳酸钠和盐酸反应都会生成氯化钠进行分析;
Ⅲ(1)根据饱和氯化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气进行分析;
(2)根据二氧化碳的质量计算出碳酸钠的质量,根据氯化银的质量计算出氯化钠的质量,然后计算碳酸钠的质量分数;
(3)根据沉淀表面会沾有氢氧化钠溶质进行分析;
Ⅳ根据氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙和氯化钙、水进行分析.
【解答】解:Ⅰ(1)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,可用蒸发结晶的方法进行分离,所以图中①是蒸发池;
(2)析出晶体后的母液,不能溶解溶解氯化钠,为氯化钠的饱和溶液;
Ⅱ(1)加入过量的X生成了硫酸钡沉淀,所以X是氯化钡溶液,X中含有的阳离子是Ba2+;
(2)根碳酸根离子和钙离子、钡离子会生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀,所以生成沉淀D的一个化学方程式是:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl或BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(3)加入的过量的碳酸钠和氢氧化钠对于氯化钠也是杂质,所以溶液E中加过量稀盐酸的作用是:除尽过量的碳酸钠和氢氧化钠;
(4)氢氧化钠、碳酸钠和盐酸反应都会生成氯化钠,所以实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量;
Ⅲ(1)饱和氯化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)设参加反应的碳酸钠质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
106 44
x 0.22g
=
x=0.53g
所以样品中含有碳酸钠质量为:1.06g;
设参加反应的氯化钠质量为y
NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
58.5 143.5
y 2.87g
=
y=1.17g
所以样品中含有氯化钠质量为:2.34g
所以烧碱样品中含有氢氧化钠的质量分数为:×100%=91.5%;
(3)沉淀表面会沾有氢氧化钠溶质,所以需要洗涤后,才能进行称量;
Ⅳ氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙和氯化钙、水,化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.
故答案为:环节Ⅰ:(1)蒸发;
(2)饱和;
环节Ⅱ:(1)Ba2+;
(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl);
(3)除尽过量的氢氧化钠和碳酸钠;
(4)除杂过程中会生成一些氯化钠;
环节Ⅲ:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)NaOH%=91.5%;
(3)②洗涤;
环节Ⅳ:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.
科目:初中化学 来源: 题型:
盐酸、硫酸是两种重要的酸,回答与它们有关的下列问题.
(1)打开两瓶分别盛有浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白雾的是 ;
(2)它们都能除铁锈,写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式 ;
(3)它们都能与碱反应生成盐和水,该类反应属于 反应(填基本反应类型);
(4)稀盐酸和稀硫酸具有相似化学性质的微观本质是 .
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科目:初中化学 来源: 题型:
已知:某密闭容器中,12gA加热完全分解产生B和C,其中B的质量为2g,同时C又能部分分解产生0.1gD和7.9gE,则最终该密闭容器中B和C的质量比为( )
A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.1:5
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科目:初中化学 来源: 题型:
在元素周期表中,硫元素的信息如图所示,下列从图中获得的信息不正确的是( )
A.在硫原子的核外电子排布中a=2和b=8
B.硫原子在化学反应中易获得2个电子生成S2﹣
C.硫原子里,质子数=中子数=电子数=16
D.一个硫原子的相对原子质量是32.06克
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科目:初中化学 来源: 题型:
某固体混合物由K2CO3,K2SO4,CaCl2和KCl中的一种或几种组成,实验记录如下:
①取该样品溶于水,得到无色溶液;
②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,过滤;
③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3,沉淀部分消失并产生气泡;
④取步骤②的溶液加入AgNO3溶液生成白色沉淀,再加入稀HNO3,振荡,沉淀不消失.
下列分析正确的是( )
A.原固体混合物中一定不含有CaCl2,KCl
B.原固体混合物中一定含有K2CO3,K2SO4,KCl
C.只通过步骤①②就可以确定原固体混合物中一定含有K2SO4
D.若步骤②改为滴加过量的Ba(NO3)2溶液,其余操作及现象均不变,则原固体混合物中一定含有KCl
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科目:初中化学 来源: 题型:
我国使用“长征3号甲”运载火箭的动力是由高氯酸铵(NH4ClO4)分解所提供的,反应方程式为2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+4X↑+2O2↑,则X的化学式为( )
A.NH3 B.H2 C.H2O D.HCl
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科目:初中化学 来源: 题型:
.用你学过的化学知识回答下列问题:
(1)鉴别软水和硬水可用
(2)金刚石和石墨的物理性质差异很大的原因是
(3)NH4Cl由 种元素组成,其中氮元素和氢元素的质量比是
(4)在过滤操作中玻璃棒的作用是 .
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科目:初中化学 来源: 题型:
如图是四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是
A.C+O2CO2 B.2CO+O22CO2
C.2H2+O22H2O D.CH4+2O2CO2+2H2O
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科目:初中化学 来源: 题型:
往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在的物质是( )
A.AgNO3 B.Cu(NO3)2 C.Fe(NO3)2 D.Fe(NO3)3
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