精英家教網 > 初中化學 > 題目詳情
某校化學興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關問題進行研究.
【產品與原理】
該廠采用“侯氏制堿法”生產化工產品--純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生產原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物,反應為:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;分離出NaHCO3,加熱制得純堿.
【生產流程】

【相關資料】
(1)NH4Cl
  △  
.
 
NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃時有關物質的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質 NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g[ 9.6g 37.2g 710 0.9
【問題討論】
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名稱為
過濾
過濾

(2)反應①中發(fā)生了兩個反應,寫出其中的一個化學方程式:
HCl+NaOH=NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

(3)反應③中得到純堿的化學方程式為:
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

【組成確定】
(1)稱取一定質量的純堿樣品,經多次充分加熱后,再稱重,質量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質
NaCl
NaCl
(寫化學式).
【總結反思】
某同學認為,若對上述純堿含量進行測定,使用BaCl2溶液比CaCl2溶液科學,測定誤差會小,其理由是
同樣質量的樣品反應得到的BaCO3質量大于CaCO3,質量越大稱量的誤差越小
同樣質量的樣品反應得到的BaCO3質量大于CaCO3,質量越大稱量的誤差越小
分析:【問題討論】
(1)欲使懸濁液變?yōu)槿芤,可過濾掉其中的不溶物;
(2)根據鹽的溶解性可知,在第一次反應后溶液中只剩NaCl、Na2CO3、NaOH,所以在加入鹽酸后Na2CO3、NaOH可與鹽酸反應生成NaCl等;
(3)純堿就是碳酸鈉,所以其化學式就是Na2CO3;
【組成確定】
(2)欲知純堿樣品含有的雜質,可用反向思維方法,先確定白色沉淀,再推斷雜質是什么;
【總結反思】
 等質量的碳酸鈉與氯化鋇反應產生的碳酸鋇沉淀質量大,稱量時的(相對)誤差。
解答:解:【問題討論】:
(1)欲使懸濁液變?yōu)槿芤海蛇^濾掉其中的不溶物,故操作Ⅰ、Ⅱ的操作的名稱為過濾;
(2)由圖可知,反應①中與鹽酸反應的物質有NaOH和Na2CO3,故反應方程式為:NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)由圖可知,晶體A為2NaHCO3,所以反應③中得到純堿的化學方程式為:2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑;
【組成確定】:
(2)由題意可知,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀,此沉淀即AgCl,所以反應物中一定有Cl根離子,由題意可知,向該溶液中加入過量稀HNO3反應物,并且樣品完全溶于水,由此可以推斷純堿樣品含有雜質NaCl;
【總結反思】同樣質量的樣品反應得到的BaCO3質量大于CaCO3,質量越大稱量的誤差越。
故答案為:
【問題討論】(1)過濾;
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O 或 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;
(3)2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O;
【組成確定】NaCl;
【總結反思】同樣質量的樣品反應得到的BaCO3質量大于CaCO3,質量越大稱量的誤差越。
點評:本題主要測試學生對實驗操作過程的掌握和分析能力,學生必須有牢固的知識,才能順利解答.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

某校化學興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關問題進行研究.
查閱資料:
<資料1>該廠采用“侯氏制堿法”生產的化工產品為純堿和氯化銨.
<資料2>生產原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(MgCl2和CaCl2)及不溶性雜質.
<資料3>部分生產流程如下圖所示精英家教網
氯化銨分解的化學方程式是NH4Cl═NH3↑+HCl↑
<資料4>生產原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離的晶體A,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物,此反應的化學方程式為
 

問題討論:
(1)溶液A中的溶質為
 
,操作Ⅱ的名稱為
 

(2)上述流程中氫氧化鈉溶液的作用是
 
,碳酸鈉溶液的作用是
 

(3)上述生產流程中可循環(huán)使用的是
 
(填序號).
A.CO2        B.NH3        C.HCl        D.NaOH      E.Na2CO3
(4)上述反應(1)中發(fā)生了兩個化學反應,寫出反應的化學方程式:
 
,
 

組成確定:
(1)稱取一定質量的純堿樣品,經多次充分加熱后,再稱重,質量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質
 
(寫化學式).
含量測定:
同學們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度(假定只含一種上述雜質),設計了如下實驗.
甲組:取12,0g純堿樣品,向其中加入過量的鹽酸,直至樣品中無氣泡冒出.將反應后所得溶液精英家教網小心蒸發(fā),并將所得物質干燥、冷卻至室溫后稱得固體質量為13.1g.樣品中碳酸鈉的質量分數為
 
(必須要有寫出計算過程,請在下方寫出)
乙組:取12,0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測出反應后裝置C增重了4.1g(所加試劑均足量).
實驗結束后,發(fā)現(xiàn)乙組測定的質量分數偏小,其原因是
 

丙組:取12.0克的純堿樣品,完全溶于水,向其中加入過量的氯化鈣溶液,待完全沉淀后過濾、洗滌、烘干稱量固體質量,從而計算碳酸鈉的質量分數.組內同學提出意見,認為如果將氯化鈣溶液換成氯化鋇溶液則更好,老師認為有道理,原因是
 

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

某;瘜W興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關問題進行研究.
產品原理:該廠采用“侯氏制堿法”生產化工產品--純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生產原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3晶體和NH4Cl溶液,反應的化學方程式為:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
;后分離出NaHCO3,加熱制得純堿.
生產流程:

相關資料:
(1)NH4Cl 
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃時有關物質的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質 NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g 9.6g 37.2g 710 0.9
問題討論:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名稱為
過濾
過濾
.反應①中發(fā)生了兩個反應,寫出其中一個化學方程式:
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
,反應①加適量的鹽酸,適量是指
滴到無氣泡放出為止
滴到無氣泡放出為止

(2)檢驗揮發(fā)性氣體C的方法
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁

(3)上述生產流程中可循環(huán)使用的是
AB
AB
(填序號).
A.揮發(fā)性氣體C;  B.溶液D; C.氫氧化鎂;D.化肥NH4Cl
組成確定:
(1)稱取一定質量的純堿樣品,經多次充分加熱后,再稱重,質量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質
NaCl
NaCl
(寫化學式).
含量測定:
實驗一 實驗二 實驗三 實驗四
固體混合物溶液質量 100g 100g 100g 100g
加入CaCl2溶液質量 10g 20g 30g 40g
生成的沉淀的質量 4g m 10g 10g
稱取該純堿樣品44g固體混合物,加水配成400g溶液,平均分為四份,然后分別加入一定質量分數的CaCl2溶液,實驗數據見表:
請分析表中數據回答并計算:
(1)m=
8
8
g;
(2)在實驗三中,完全反應后所得溶液中溶質氯化鈉的質量分數是多少?(要求寫計算過程,結果保留0.1%)
總結反思:
請通過計算并結合下表判斷此純堿樣品等級為
優(yōu)等
優(yōu)等
品,在上述純堿含量測定中,將CaCl2溶液改為BaCl2溶液,測定誤差會減。
工業(yè)純堿標準:(Na2CO3% )
優(yōu)等品 一等品 合格品 次品
≥95 ≥80 ≥75 ≤40

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?丹徒區(qū)三模)某校化學興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關問題進行研究.
【查閱資料】
①該廠采用“侯氏制堿法”生產的化工產品為純堿和氯化銨.
②生產原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(MgCl2和CaCl2)及不溶性雜質.
③生產原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離得晶體A,并使其充分受熱,即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物,此反應的化學方程式為
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

④氯化銨分解的化學方程式是NH4Cl
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑.
⑤部分生產流程如下圖所示:
【問題討論】
(1)溶液A中的溶質有NaCl和
NaOH
NaOH
、
Na2CO3
Na2CO3
,操作Ⅱ的名稱為
過濾
過濾

(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗鹽中的
MgCl2
MgCl2

(3)寫出加入Na2CO3溶液所發(fā)生反應的化學方程式
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

(4)上述生產流程中可循環(huán)使用的是
ABC
ABC
(填序號).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH
(5)根據上述信息,請你設計實驗區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉:
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論
取少量樣品中的一種放入試管中,塞上帶導管的單孔塞,導管另一端伸入澄清石灰水中.加熱固體并觀察現(xiàn)象.
取少量樣品中的一種放入試管中,塞上帶導管的單孔塞,導管另一端伸入澄清石灰水中.加熱固體并觀察現(xiàn)象.
產生無色氣泡,澄清石灰水變渾濁
產生無色氣泡,澄清石灰水變渾濁
該樣品是NaHCO3否則是Na2CO3
該樣品是NaHCO3否則是Na2CO3
【組成確定】
稱取一定質量的純堿樣品,經多次充分加熱后,再稱重,質量無變化;
另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
(6)由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質
NaCl
NaCl
(寫化學式).
【含量測定】
同學們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度(假定只有(6)中的雜質),設計了如下實驗:
(7)甲組實驗:取10.0g純堿樣品,向其中加入過量的鹽酸,直至樣品中無氣泡冒出.充分加熱蒸發(fā)所得物質并干燥、冷卻至室溫后稱量,所得固體質量為10.9g.計算樣品中碳酸鈉的質量分數為(寫出計算過程,結果保留一位小數).
86.7%
86.7%

(8)乙組實驗:取10.0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測出反應后裝置C增重了3.5g(所加試劑均足量).實驗結束后,發(fā)現(xiàn)乙組測定的碳酸鈉質量分數偏小,其原因是
生成的二氧化碳氣體沒有完全被C中的燒堿吸收
生成的二氧化碳氣體沒有完全被C中的燒堿吸收

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:

某校化學興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關問題進行研究.
【查閱資料】
①該廠采用“侯氏制堿法”生產的化工產品為純堿和氯化銨.
②生產原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(MgCl2和CaCl2)及不溶性雜質.
③生產原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離得晶體A,并使其充分受熱,即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物.
④氯化銨分解的化學方程式是NH4Cl NH3↑+HCl↑.
⑤部分生產流程如圖所示:
精英家教網
【問題討論】
(1)溶液A中的溶質有NaCl和
 
、
 

(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗鹽中的
 

(3)寫出加入Na2CO3溶液所發(fā)生反應的化學方程式
 

(4)上述生產流程中可循環(huán)使用的是
 
(填序號).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案