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16.侯氏制碱法是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中,结晶,析出NaHCO3,过滤,将NaHCO3加热分解制得Na2CO3.母液加入NaCl,通入NH3,降温,结晶析出NH4Cl,使母液又成为含NH3的饱和NaCl溶液.下列说法错误的是(  )
A.侯氏制碱法的主要原料是NaCl、CO2和NH3
B.Na2CO3的热稳定性低于NaHCO3
C.该方法的副产物是NH4Cl
D.母液可循环利用

分析 二氧化碳在水溶液中溶解度小,生成碳酸氢钠少,不能析出晶体,氨化的饱和氯化铵溶液中通入过量二氧化碳,发生反应二氧化碳和氨水反应生成碳酸氢铵,碳酸氢铵和氯化钠反应,由于碳酸氢钠溶解度小,所以先生成碳酸氢钠晶体析出,母液加入NaCl,通入NH3,降温,结晶析出NH4Cl,使母液又成为含NH3的饱和NaCl溶液.循环利用;

解答 解:A.侯氏制碱法是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中,结晶,析出NaHCO3,过滤,将NaHCO3加热分解制得Na2CO3.主要原料是NaCl、CO2和NH3,故A正确;
B.碳酸氢钠受热分解,碳酸钠不分解,所以Na2CO3的热稳定性高于NaHCO3,故B错误;
C.氨化的饱和氯化铵溶液中通入过量二氧化碳,发生反应二氧化碳和氨水反应生成碳酸氢铵,碳酸氢铵和氯化钠反应,由于碳酸氢钠溶解度小,所以先生成碳酸氢钠晶体析出;在氨饱和NaCl溶液中通入CO2的两步反应方程式为:CO2+NH3+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,副产物是NH4Cl,故C正确;
D.母液加入NaCl,通入NH3,降温,结晶析出NH4Cl,使母液又成为含NH3的饱和NaCl溶液.可以循环使用,故D正确;
故选B.

点评 本题考查了纯碱工业制备原理分析比较,反应实质的应用,试剂的作用,理解生产原理和过程的实质是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.月球土壤中含有H、He、S、Cl、Si、Na、Mg等多种元素,是人未来的资源宝库.
(1)Si位于元素周期表第三周期IV族;3He原子核内的中子数为1;
(2)用“>”或“<”填空:
 离子半径 第一电力能 熔点 酸性
 O2->Na+ Si<S NaCl<NaF HClO4>H2SO4
(3)月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,MgO和SiO2的晶体类型分别是离子晶体、原子晶体;
(4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取.写出该反应的离子方程式2ClO2-+Cl2=2ClO2+2Cl-

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6.如图所示,烧杯中都盛有稀硫酸.

(1)A中反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(2)B中被腐蚀的金属是Fe、Sn电极反应式为2H++2e-=H2↑.
(3)上述三个装置中,伴随有电流产生的是BC;比较A、B、C中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是B>A>C(用A、B、C排出顺序).

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4.氢气是清洁能源,也是重要的化工原料.
(1)已知H2S高温热分解制H2的反应为H2S(g)?H2(g)+$\frac{1}{2}$S2(g),在体积为2L的恒容密闭容器中,通入3.5mol H2S,控制不同温度进行H2S的分解实验,测得H2S的平衡转化率与温度的关系如图1所示.
①985℃时,反应经7min达到平衡,则上述反应从起始至7min内的反应速率v(S2)=0.05molL-1min-1
②反应S2(g)+2H2(g)?2H2S(g)的△H<(填“>”或“<”)0.
(2)使用石油热裂解的副产物CH4来制取CO和H2,其生产流程如图2所示.
①此流程的第Ⅰ步反应为CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图3所示,则p1<(填“<”“>”或“=”)p2
②100℃时,将3mol CH4和4mol H2O通入容积为100L的恒密闭容器中,达到平衡时容器中CO(g)和H2O(g)的浓度相同.100℃时该反应的平衡常数K=0.0216.

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11.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5 kJ•mol-1
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池,若电解质为碱性.写出该燃料电池的负极反应式CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);测得CH3OH的物质的量随时间的变化图:
①由图判断该反应△H< 0,曲线 I、II对应的平衡常数KI>KII(填“>”或“=”或“<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容  器
反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为0.4<n(c)≤1.
③一定温度下,此反应在恒容密闭容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是a b.
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d.容器中密度不变     e.2个C=O断裂的同时有3个C-H形成
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g).二甲醚可用作直接燃料电池,1mol二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生12NA个电子的电量;根据化学反应原理,分析增加压强对制备二甲醚反应的影响该反应分子数减少,压强增加使平衡右移,CH3OCH3产率增加;压强增加使CO和H2浓度增加,反应速率增大.

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1.下列有机物的命名及名称书写均正确的是(  )
A.CH2BrCH2Br 二溴乙烷B.CH3OOCCH3   乙酸甲酯
C.硬酯酸甘油脂D. 2,2二甲基-3-丁醇

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8.根据以下叙述和元素周期表的有关知识,回答下题:主族元素的性质主要由其原子的最外层电子数和电子层数决定,若元素的最外层电子数为m,电子层数为n,一般具有这样的规律:m>n的元素为非金属元素,m≤n的元素为金属元素.下列有关推断符合实际的是(  )
A.第n周期的最后一种金属元素处在第n主族(n>1)
B.m=1与m=7的元素单质相互化合时,都能形成离子化合物
C.第n周期有8-n种非金属元素(n>1,包括稀有气体元素)
D.m-n=5的主族元素存在本周期最强的对应含氧酸

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5.实验室对下列药品的保存方法错误的是(  )
A.少量碳酸钙固体放在广口瓶中
B.少量浓硝酸放在棕色细口瓶中
C.少量金属钠保存在煤油中
D.少量氢氧化钠溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中

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6.锰是冶炼工业中常用的添加剂.以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下,已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2
Ksp2.1×10-133.0×10-165.0×10-16
物质MnSCoSNiS
Ksp1.0×10-115.0×10-221.0×10-22

(1)步骤Ⅰ中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O.
(2)步骤Ⅱ中,MnO2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,以除去Fe3+
(3)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是CoS和NiS.
(4)步骤Ⅳ中,在阴(填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应为Mn2++2e-=Mn.

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