【题目】I.中国的侯德榜对索尔维制碱法进行了改进,将合成氨工业与纯碱工业联合,发明了侯氏制碱法,又称联合制碱法,生产流程可以表示如图所示(代表所需物质,代表产品)
在上述工业流程中:
(1)产品N的化学式__________,所需物质A的名称____________,B的电子式____________。
(2)侯德榜制碱法的原理是_____________________________________(用化学方程式表示)。操作X的名称是_________________________。
II.利用侯德榜原理制备的纯碱中含有少量NaCl等杂质,利用下列装置可用来测定纯碱中的Na2CO3的质量分数。
实验步骤如下:
①如图所示,组装好实验仪器,并检查其气密性;
②准确称取盛有碱石灰的干燥管D的质量(设为m1g);
③准确称取一定量的纯碱(设为ng),并将其放进广口瓶B内;
④从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸,并从前端缓缓地鼓入空气,至B反应器中不再产生气体为止;
⑤准确称取干燥管D的总质量(设为m2g)
根据上述实验,回答下列问题:
(3)该实验进行到操作④时,要缓缓鼓入空气,鼓入空气的作用是__________________________。装置A中的液体应选用___________。
(4)装置B与D之间必须添加一装置C,否则使测定结果偏高。在空白框内画出该装置C,装置中盛放的是__________。
(5)根据此实验,计算出纯碱中Na2CO3的质量分数为_________________(用m1、m2、n表示)。如果缺少装置E,则实验所得纯碱样品的纯度会_________(“偏高”、“偏低”、或“无影响”)。
【答案】NH4Cl 氨气 NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl 过滤 确保CO2充分被吸收 氢氧化钠溶液 浓硫酸 偏高
【解析】
联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳为原料来制取纯碱,二氧化碳在水中的溶解度小,与水反应形成不稳定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨气而呈碱性的水中,会使生成的碳酸与氨水发生反应,而增大二氧化碳气体的吸收,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,A为NH3,B为CO2,反应为:CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再加热制得纯碱产品。
(1)产品N是氯化铵,化学式为NH4Cl,所需物质A的名称是氨气,CO2的电子式:;
(2)侯德榜制碱法的原理是NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;操作X后得滤液和固体,则操作为过滤;
(3)该实验进行到操作④时,要缓缓鼓入空气,鼓入空气的作用是确保CO2充分被吸收;为防止空气中的CO2造成实验误差,装置A中的液体应选用氢氧化钠溶液;
(4)装置B与D之间必须添加一装置C,吸收水分,否则使测定结果偏高;装置C为:,装置中盛放的是浓硫酸;
(5)根据此实验,干燥管D增加二氧化碳质量g,通过差量法可知,纯碱中Na2CO3的质量分数为,如果缺少装置E,外界的二氧化碳、水蒸气会被干燥管D吸收,则实验所得纯碱样品的纯度会偏高。
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【题目】(1)如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe ,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为___________,A电极的电极反应式为_______;反应进行一段时间后溶液C的pH将___ (填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是____,负极反应为___________;正极反应为_____________________________。
(3)熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。负极反应式为2CO+2CO32--4e-=4CO2,正极反应式为___________,电池总反应式为_______。
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【题目】测定不同温度下0.5 mol·L-1 CuSO4溶液和0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液pH,数据如下表:
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CuSO4(aq) pH | 3.71 | 3.51 | 3.44 | 3.25 | 3.14 |
Na2CO3(aq) pH | 10.41 | 10.30 | 10.28 | 10.25 | 10.18 |
下列说法不正确的是
A. 升高温度,Na2CO3溶液中c(OH-)增大
B. 升高温度,CuSO4溶液和Na2CO3溶液的水解平衡均正向移动
C. 升高温度,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D. 升高温度,可能导致CO32-结合H+程度大于H2O电离产生H+程度
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【题目】海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO
B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.试剂1可以选用石灰乳
D.工业上,通常电解氯化镁溶液来冶炼金属镁
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【题目】用系统命名法写出下列物质名称或结构简式或者对应的化学方程式:
(1)______________________________。
(2)实验室制取乙炔的化学方程式为:_________________________________________。
(3)乙醇的消去反应:________________________________________________;
(4)3-甲基-1-丁烯:_________________________________________。
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【题目】化学用语是学习化学的重要工具,下列表示物质变化的化学用语中正确的是( )
A. 汽车用的铅蓄电池充电时阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-=PbSO4+4H++SO42-
B. 利用Na2CO3溶液可除油污:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
C. BaSO4的水溶液导电性极弱: BaSO4Ba2++SO42-
D. 用醋酸除去暖瓶中的水垢:2H++ CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
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【题目】下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.用石墨作电极电解MgCl2溶液:2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑
B.过量的铁粉溶于稀硝酸:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
C.用Na2S2O3溶液吸收水中的Cl2:4Cl2+S2O32-+5H2O=10H++2SO42-+8Cl-
D.SO2通入FeCl3溶液中:SO2+Fe3++2H2O=SO42-+Fe2++4H+
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【题目】A~F各物质间转化关系如下图所示。A为常见气态烃,其产量可作为一个国家石油化工发展水平的标志,B和D是生活中常见有机物,D能跟Na2CO3溶液反应,F有香味。
(1)E的结构简式为____________,实验室中②的反应条件是____________。
(2)A可合成高分子化合物PE,PE可用于制备保鲜膜、食品袋等,A合成PE的化学反应方程式为____________,该反应类型是____________。
(3)实验室制备F时装置如图,试管2中所盛液体是饱和Na2CO3溶液。试管1中反应结束后,试管2中液体量比反应前增多且分层。振荡试管2后发现上层有机层液体变少,则振荡时发生的化学反应方程式为____________。
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【题目】化学小组设计以下实验方案,测定某部分变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。
(1)方案一:称取一定质量样品,置于仪器a中用酒精灯加热至恒重,冷却,用托盘天平称量剩余固体质量。重复操作,计算。仪器a的名称是____________。
(2)方案二:称取此混合物9.5g,溶于水中,配成100 mL溶液。利用化学反应把HCO3—、CO32—完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中ω(NaHCO3)。
①取配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3—、CO32—完全转化为沉淀,应选用的试剂
是____________ (填字母)。
A CaCl2溶液 B MgSO4溶液 C NaCl溶液 D Ba(OH)2溶液
②过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还有____________。
③将沉淀洗涤,并充分干燥,称量沉淀的质量为19.7g。由此可以计算ω(NaHCO3)= ____________。
(3)方案三:称取一定质量样品,按如图装置进行实验:
①B装置内所盛试剂是____________;
②D装置的作用是________。
③某同学认为上述测定结果__________(填“偏高”或“偏低”),因为实验装置还存在一个明显的缺陷是________________。
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