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5.侯德榜是我国著名科学家,1933年出版《纯碱制造》一书,创立了中国自己的制碱工艺.其纯碱制造原理如图1所示:

(1)由NaHCO3制备纯碱的化学方程式是2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
(2)过程Ⅰ通入NH3和CO2的顺序是先通NH3,后通CO2
(3)过程Ⅱ析出NH4Cl(s)的原因是NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡左移,促进氯化铵析出.
(4)充分利用副产品NH4Cl生产NH3和HCl.直接加热分解NH4Cl,NH3和HCl的产率往往很低,原因是NH3+HCl=NH4Cl.
(5)采用MgO循环分解NH4Cl.加热,在300℃以下获得NH3;继续加热至350℃~600℃获得HCl气体.利用下列装置(图2)(加热及加持装置略)可测量NH3和HCl的产率.
①低于300℃时,干燥管盛装的干燥剂是碱石灰.NH3吸收完全后,更换干燥剂和吸收装置中的吸收液.
②产生NH3的化学反应方程式是MgO+2NH4Cl $\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$2NH3↑+MgCl2+H2O↑.
③在350℃~600℃,图2虚线框内应选择的安全瓶是(图3)c.
④MgO可以循环分解NH4Cl制得NH3和HCl的原因是因为MgO+2NH4Cl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$2NH3↑+MgCl2+H2O↑,而MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,MgCl2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+2HCl↑;Mg(OH)2受热生成MgO,Mg(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O,
所以MgO可以循环应用与NH4Cl反应制得NH3和HCl.(结合化学方程式解释).

分析 (1)根据题意,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,同时生成水和二氧化碳,写出反应的化学方程式即可;
(2)使溶液在碱性环境下,二氧化碳的溶解度增大;
(3)根据NH4Cl的溶解平衡可知:
(4)氨气与氯化氢相遇又结合成氯化铵;
(5)①低于300℃时,干燥管盛装的干燥剂是碱石灰;
②采用MgO循环分解NH4Cl.加热,在300℃以下获得NH3,同时生成氯化镁和水;
③氯化氢极易溶于水;
④MgO+2NH4Cl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$  2NH3↑+MgCl2+H2O↑,而MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,MgCl2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+2HCl↑;Mg(OH)2受热生成MgO,Mg(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O,
所以MgO可以循环应用与NH4Cl反应制得NH3和HCl.

解答 解:(1)碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,同时生成水和二氧化碳,反应的化学方程式为:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
故答案为:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2
(2)先通NH3使溶液呈碱性,这样可增大CO2  的溶解度,产生更多的NaHCO3
故答案为:先通NH3,后通CO2;                                                               
(3)NH4Cl的溶解平衡:NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡左移,促进氯化铵析出,
故答案为:NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡左移,促进氯化铵析出;
(4)氨气与氯化氢相遇又结合成氯化铵,NH3+HCl=NH4Cl;
故答案为:NH3+HCl=NH4Cl;
(5)①低于300℃时,干燥管盛装的干燥剂是碱石灰,
故答案为:碱石灰;
②采用MgO循环分解NH4Cl.加热,在300℃以下获得NH3,同时生成氯化镁和水:MgO+2NH4Cl  $\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$ 2NH3↑+MgCl2+H2O↑,
故答案为:MgO+2NH4Cl  $\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$ 2NH3↑+MgCl2+H2O↑
③氯化氢极易溶于水,防倒吸,选C装置,
故答案为:c;
④因为MgO+2NH4Cl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$  2NH3↑+MgCl2+H2O↑,而MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,
MgCl2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+2HCl↑;Mg(OH)2受热生成MgO,Mg(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O,
所以MgO可以循环应用与NH4Cl反应制得NH3和HCl.
故答案为:MgO+2NH4Cl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$  2NH3↑+MgCl2+H2O↑,而MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,MgCl2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+2HCl↑;Mg(OH)2受热生成MgO,Mg(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O,所以MgO可以循环应用与NH4Cl反应制得NH3和HCl.

点评 考查了物质制备方案的设计,化学实验的基本操作,题目综合性比较强,完成此题,可以依据已有的知识结合物质的性质进行.

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18.对于300mL 1mol•L-1盐酸与铁片的反应,其中能使反应速率加快的措施(  )
A.升高温度B.再加300mL 1 mol•L-1盐酸
C.用等量铁片代替铁粉D.改用100mL 98%的硫酸

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19.将Na、Fe、Al各0.03mol分别放入100mL 0.1mol•L-1的盐酸中,同温同压下产生气体的体积比为(  )
A.1:2:3B.6:3:2C.3:1:1D.1:1:1

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13.已知某温度下,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,当溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1时,沉淀就达完全.下列叙述正确的是(  )
A.饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比,前者的c(Ag+)大
B.向氯化银的悬浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的Ksp减小
C.向0.0008mol•L-1的K2CrO4溶液中加入等体积0.002 mol•L-1的AgNO3溶液,则CrO42-完全沉淀
D.将0.001mol•L-1AgNO3溶液滴入浓度均为0.001 mol•L-1的KCl和K2CrO4混合溶液中,则先产生AgCl沉淀

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20.在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量,在一定条件下发生反应建立的化学平衡:aA(g)+bB(g)?xC(g),符合图1所示的关系(c%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度,p表示压强).在图2中,Y轴是指:(  )
A.反应物A的转化率B.平衡混合气中物质B的质量分数
C.平衡混合气的密度D.平衡混合气中C的体积分数

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10.历史上路布兰法生产纯碱的工艺流程如图所示.
(1)无水硫酸钠由食盐与浓硫酸加热反应制得,该反应的化学方程式为2NaCl+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SO4+2HCl↑.
(2)在旋转炉中产生的气体为CO2、CO,固体产物主要为CaS和Na2CO3
(3)碳化塔中产生硫化氢的化学方程式为CaS+CO2+H2O=CaCO3+H2S,H2S的用途为制硫磺、硫酸等物质(任写一点).
(4)离心分离器的作用是进行固液分离.
(5)煅烧炉中发生主要反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
(6)路布兰法制碱的缺点除原料利用率低,产品质量差外,还有CO污染空气,又不能连续生产(任写两点).
(7)路布兰法生产的纯碱中主要杂质为硫酸钠,为测定其中碳酸钠的含量,其主要实验步骤如下:
步骤1:称取m1g样品于烧杯中,加入适量水溶液
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步骤3:过滤、洗涤、烘干.
步骤4:称量烘干后的产物,其质量为m2g.

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17.(1)白磷、红磷是磷的两种同素异形体,在空气中燃烧得到磷的氧化物,空气不足时生成P4O6,空气充足时生成P4O10
①已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为
P4(白磷,s)+5O2(g)═P4O10(s)△H1=-2 983.2kJ•mol-1
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则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)=4P(s,红磷)△H=-29.2kJ/mol.
②已知白磷和PCl3的分子结构如图,现提供以下化学键的键能(kJ•mol-1):P--P 198,Cl--Cl 243,P--Cl 331.

则反应P4(s,白磷)+6Cl2(g)═4PCl3(s)的反应热△H=-1326kJ/mol.
(2)下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
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①H2的燃烧热△H=-285.8kJ/mol.
②1molH2和0.5molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为1395.8kJ.

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14.由反应物X 转化为Y 和Z的能量变化如图所示.下列说法正确的是(  )
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C.降低压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率

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15.下列鉴别方法不可行的是(  )
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B.用红外光谱鉴别丙醛和1-丙醇
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