题目
题型:不详难度:来源:
材料1:纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标.下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程:
(1)20℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液;
②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到NaHCO3结晶析出完毕;
③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体放在试管中充分加热,得到Na2CO3;
④向③的滤液中加入食盐细粒,析出NH4CI晶体,过滤,得到NH4CI.
材料2:四种盐在不同温度下的溶解度表.
温度 盐 溶解度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | |||
NaCl | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | |||
NH4HCO3 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | ------ | ------ | |||
NaHCO3 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | ---- | |||
NH4Cl | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | |||
(1)实验室制二氧化碳要求纯度高,便于收集,一般用石灰石或大理石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应,生成氯化钙、水、二氧化碳,方程式为:CaC03+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;工业生产中需二氧化碳对纯度要求不高,但要考虑成本和是否能大量生产,所以用高温煅烧石灰石的方法,方程式为:CaCO3
(2)A、生产过程步骤④得到的氯化钠溶液可作为步骤②制碳酸氢钠的原料循环使用,所以正确. B、副产品是氯化铵,其中含有氮元素,是一种氮肥,所以正确. C、步骤③碳酸氢钠分解制纯碱时需要加热,所以错误. (3)检验③中的白色粉末中是否含有氯化钠,实际上是检验氯离子的存在,方法为:取③中色粉末少许于试管中加入稀硝酸化,再滴入硝酸银溶液,若不产生生白色沉淀证明不含氯化钠,反之则含氯化钠. (4)在NH4HCO3和NaCl的混合溶液中,前者是以NH4+、HCO3-形式存在的,后者是以Na+、C1-形式存在的,所以溶液中含有的离子是NH4+、HCO3-、Na+、C1-;在③中,碳酸氢钠析出,将析出的晶体过滤后,溶液中数量减少的离子是碳酸氢钠电离出来的,有HCO3-、Na+;由碳酸氢钠是饱和后才析出的,滤液中仍然存在部分碳酸氢钠,溶液中含有的离子有NH4+、HCO3-、Na+、C1-;②中碳酸氢钠析出,可看作是生成了沉淀,是碳酸氢铵和氯化钠发生了复分解反应,方程式为:NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓. (5)设21gNH4HCO3完全转化能生成NaHCO3的质量为x,能生成NH4Cl的质量为y NH4HCO3+NaCl═NH4Cl+NaHCO3 79 53.5 84 21g y x X=22.3g Y=14.2g 根据四种物质的溶解度,20℃时,1OOg水最多能溶解9.6gNaHCO3,37.2gNH4Cl.因为22.3>9.6g,所以有NaHC03析出. 理论上可析出NaHC03的质量:22.3g-9.6g=12.7g,因为14.2g<37.2g,NH4Cl没有达到饱和状态,所以不可能有NH4Cl析出. 故答案为: (1)CaC03+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;石灰石;CaCO3
(2)AB; (3)取③中色粉末少许于试管中加入稀硝酸化,再滴入硝酸银溶液,若不产生生白色沉淀证明不含氯化钠,反之则含氯化钠; (4)NH4+、HCO3-、Na+、C1-;HCO3-、Na+;NH4+、HCO3-、Na+、Cl-;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓; (5)设21gNH4HCO3完全转化能生成NaHCO3的质量为x,能生成NH4Cl的质量为y NH4HCO3+NaCl═NH4Cl+NaHCO3 79 53.5 84 21g y x X=22.3g Y=14.2g 根据四种物质的溶解度,20℃时,1OOg水最多能溶解9.6gNaHCO3,37.2gNH4Cl.因为22.3>9.6g,所以有NaHC03析出. 理论上可析出NaHC03的质量:22.3g-9.6g=12.7g,因为14.2g<37.2g,NH4Cl没有达到饱和状态,所以不可能有NH4Cl析出. | ||||||||
下列物质间的转化,不能一步实现的是( )
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硫酸亚铁是一种重要的化工原料,用途十分广泛.如医疗上可用于治疗缺铁性贫血;农业中可施用于缺铁性土壤等.某校化学兴趣小组,利用工业废铁屑为原料,设计如下两种制备硫酸亚铁的方案:①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;②2FeO+4H2SO4(浓)═Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O,Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4 (1)两种方案都有一定的理论依据,他们选用了方案①,你认为他们不用方案②的理由是什么? (2)实验过程中,如何判断方案①的反应已停止? (3)他们在配制所需的稀硫酸时使用了自来水,小明提出自来水中含有少量的Cl-,会影响到制出的FeSO4的纯度.他设计了下列实验方案证明已配制的稀硫酸中混有Cl-,请将实验方案补充完整: |