【題目】分某化學(xué)興趣小組在實(shí)臉室模擬侯德榜制堿法制備純堿。主要步驟如下:
第一步:配制飽和NaCl溶液,倒入燒杯中加熱;
第一步:控制溫度在30-35 ℃。邊攪拌邊分批加入研細(xì)的NH4HCO3固體,加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘;
第三步:靜置、過(guò)濾得NaHCO3晶體.用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì),然后抽干;
第四步:將第二步所得固體轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中,灼燒2小時(shí),制得純堿固體,
已知:溫度高于35℃時(shí),NH4HCO3會(huì)分解。有關(guān)鹽的溶解度(g/100g水)如下表:
鹽 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | —— | —— | —— | —— |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.l | 12.7 | 14.5 | 16.4 | —— |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)溫度控制在30-35℃范圍內(nèi),應(yīng)采取的加熱方法為 ,反應(yīng)溫度不能高于35℃的理由是 .
(2)第三步靜置后析出NaHCO3晶體的原因是 ;用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去雜質(zhì)粒子 (用離子符號(hào)表示)。
(3)若向過(guò)濾所得母液中加入 (填寫(xiě)試劑名稱),并作進(jìn)一步處理,使NaCl溶液循環(huán)使用,同時(shí)可回收NH4Cl。
(4)純堿產(chǎn)品不純,含有NaHCO3、NaCl等雜質(zhì)。測(cè)定純堿中NaHCO3含量的方法是:準(zhǔn)確稱取純堿樣品Wg,放入錐形瓶中加蒸餾水溶解,加l-2滴酚酞指示劑,用物質(zhì)的量濃度為cmol/L的鹽酸滴定至溶液由紅色到無(wú)色(指示CO32-+H+=HCO3-反應(yīng)的終點(diǎn)), 所用鹽酸體積為V1mL,再加1-2滴甲基橙指示劑,繼續(xù)用鹽酸滴定至溶液由黃變橙,所用鹽酸總體積為V2mL。
① 實(shí)驗(yàn)室配制一定體積cmol/L鹽酸需用的儀器除了容量瓶、燒杯、量筒外還需 ;在容量瓶的使用方法中,下列操作正確的是 (填寫(xiě)標(biāo)號(hào))
a.使用容量瓶前檢驗(yàn)它是否漏水
b.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤(rùn)洗
c.配制溶液時(shí),如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中.然后加蒸餾水定容
d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接貼上標(biāo)簽,放置備用
e.定容后蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動(dòng)幾次
② 寫(xiě)出純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式:NaHCO3(%)= 。
【答案】(1)水浴加熱;高于35℃時(shí)NH4HCO3會(huì)分解;
(2)NaHCO3的溶解度最;Cl-、NH4+;
(3)稀鹽酸;
(4)①膠頭滴管;玻璃棒;ae;②×100%
【解析】侯德榜制堿法制備純堿的步驟是,先向飽和食鹽水中通入氨氣達(dá)到飽和得到飽和氨鹽水,再向其中通入足量二氧化碳,二氧化碳與氨水生成碳酸氫銨,然后碳酸氫銨與氯化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成了溶解度較小的碳酸氫鈉晶體,過(guò)濾后將晶體灼燒后即得碳酸鈉,向?yàn)V液中加入氯化鈉粉末、通入氨氣并攪拌,經(jīng)降溫后結(jié)晶析出副產(chǎn)品氯化銨,剩余母液循環(huán)選用。本題直接用碳酸氫銨代替了氨水和二氧化碳,可以模擬其反應(yīng)原理。
(1). 反應(yīng)溫度控制在30-35℃范圍內(nèi),應(yīng)采取的加熱方法為水浴加熱,反應(yīng)溫度不能高于35℃的理由是高于35℃時(shí)NH4HCO3會(huì)分解.
(2). 第三步靜置后析出NaHCO3晶體的原因是NaHCO3的溶解度最;析出碳酸氫鈉晶體后的母液中的溶質(zhì)主要是氯化銨和氯和碳酸氫鈉,所以晶體表面會(huì)吸附雜質(zhì)離子Cl-、NH4+ ,所以用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去雜質(zhì)粒子Cl-、NH4+ .
(3). 析出碳酸氫鈉晶體后的母液中的溶質(zhì)主要是氯化銨和氯和碳酸氫鈉,若向過(guò)濾所得母液中加入可溶性氯化物,可增大溶液中的氯離子濃度,有利于使氯化銨達(dá)到飽和并析出。工業(yè)上是有加入氯化鈉并通入氨氣,根據(jù)本題要求也可以加稀鹽酸。過(guò)濾分離出氯化銨后,NaCl溶液可以循環(huán)使用。
(4). ① 實(shí)驗(yàn)室配制一定體積cmol/L鹽酸需用的儀器除了容量瓶、燒杯、量筒外還需膠頭滴管和 玻璃棒 ;a.使用容量瓶前檢驗(yàn)它是否漏水,正確;b.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤(rùn)洗不正確,這樣會(huì)使所配溶液濃度偏高;c.配制溶液時(shí),如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中.然后加蒸餾水定容不正確。因?yàn)槲镔|(zhì)在溶于后一般會(huì)有一定的熱效應(yīng),會(huì)影響容量瓶的精確度,所以規(guī)定不能在容量瓶中進(jìn)行物質(zhì)的溶解和稀釋以及化學(xué)反應(yīng)。d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接貼上標(biāo)簽,放置備用是不正確的。容量瓶只能用于配制溶液,不能用于保存溶液,要轉(zhuǎn)移到試劑瓶中保存。e.定容后蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動(dòng)幾次.這些操作是正確的。綜上所述,本小題選ae. ② 由題意知,酚酞作指示劑,用物質(zhì)的量濃度為cmol/L的鹽酸滴定至溶液由紅色到無(wú)色(指示CO32-+H+=HCO3-反應(yīng)的終點(diǎn)), 所用鹽酸體積為V1mL。可以求出由碳酸鈉轉(zhuǎn)化的碳酸氫鈉的物質(zhì)的量n1=cmol/LV110-3L=cV110-3mol;再加1-2滴甲基橙指示劑,繼續(xù)用鹽酸滴定至溶液由黃變橙,滴定終點(diǎn)在pH=4.4附近,碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為氯化鈉,所用鹽酸總體積為V2mL,據(jù)此可求出碳酸氫鈉總量n2=cmol/LV210-3L=cV210-3mol.則原有碳酸氫鈉的物質(zhì)的量=n1-n2=(c2V2-c1V1) 10-3mol,所以純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式:
NaHCO3(%)==100%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)
B.蔗糖溶液中加入新制Cu(OH)2煮沸會(huì)析出磚紅色沉淀
C.纖維素、淀粉都可用(C6H10O5)n表示,它們互為同分異構(gòu)體
D.人體各種組織的蛋白質(zhì)不斷分解,最終生成二氧化碳和水,排出體外
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(11分)某校學(xué)生用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
冷凝管所起的作用為冷凝回流蒸氣.冷凝水從_______(填“a”或“b”)口進(jìn)入。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),關(guān)閉K2、開(kāi)啟K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反應(yīng)開(kāi)始,III中小試管內(nèi)苯的作用是_________。
能說(shuō)明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的理象是_______________;若把III中盛于洗氣瓶?jī)?nèi)的硝酸銀溶液換為_(kāi)______(填試劑名稱),當(dāng)出現(xiàn)_________現(xiàn)象也能說(shuō)明發(fā)生取代反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后,要讓裝置I中的水倒吸入裝置II中,這樣操作的目的是_______.簡(jiǎn)述這一操作的方法_______。
四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中能起到防倒吸的裝置有_______。
將三頸燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作就可得到較純凈的溴苯。
①用蒸餾水洗滌,振蕩,分液;②用5%的NaOH溶液洗滌,振蕩,分液:③用蒸餾水洗滌,振蕩,分液:④加人無(wú)水氯化鈣干燥。⑤ _______(填操作名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作正確的是
A. 選擇合適的試劑,用圖甲可分別制取少量CO2、NO和O2
B. 洗滌沉淀時(shí)(見(jiàn)圖乙),向漏斗中加入適量水,攪拌并濾干
C. 用圖丙所示裝置除去HCl中的少量CO2
D. 用圖丁裝置從KI和I2的固體混合物中回收I2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(8分)某有機(jī)物A能與NaOH溶液反應(yīng),其分子中含有苯環(huán),13.6 gA完全燃燒后,得到17.92LCO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和7.2OgH2O,該有機(jī)化合物對(duì)空氣的相對(duì)密度是4.69。
(1)該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量是_______(保留三位有效數(shù)字)。
(2)A的分子式是_______ 。
(3)若A能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體,其可能的結(jié)構(gòu)共有_____種。
(4)若A與NaOH溶液在加熱時(shí)才能反應(yīng),且1molA最多消耗1molNaOH。則A 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物理量中,都不隨取水量的變化而變化的是
A.水的沸點(diǎn);蒸發(fā)水所需熱量 B.水的密度;水中通入足量CO2后溶液的pH
C.水的體積;電解水所消耗的電量 D.水的物質(zhì)的量;水的摩爾質(zhì)量
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫時(shí),將氫氧化鈉溶液與鹽酸用滴加方式反應(yīng)時(shí),溶液的pH隨滴入溶液體積變化如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A.該圖象表示的是將氫氧化鈉溶液滴入鹽酸中
B.氫氧化鈉溶液和鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí).溶液的pH等于7
C.當(dāng)?shù)稳肴芤旱捏w積為5mL時(shí),所得溶液中的溶質(zhì)只有NaCl
D.滴入溶液體積為15mL時(shí),再加幾滴紫色石蕊試液溶液呈藍(lán)色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】等體積、濃度均為0.2 mol·L-1的三種溶液:①HA溶液、②HB溶液、③NaHCO3溶液,已知將①②分別與③混合,實(shí)驗(yàn)測(cè)得所產(chǎn)生的CO2氣體體積(V)隨時(shí)間(t)變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.酸性:HB>HA>H2CO3
B.反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中:c(A-)>c(B-)
C.上述三種溶液中由水電離的c(OH-)相對(duì)大小:NaHCO3>HA>HB
D.HA溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)所得的溶液中: c(A-)+ c(HA)=0.1 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】定量的稀硫酸與過(guò)量鋅粉反應(yīng),為了減慢反應(yīng)速率但又不影響生成氫氣總量的措施是( 。
A.加入少量NaOH溶液
B.加入少量的NaHSO4溶液
C.加入少量的CH3COONa溶液
D.加入少量的CuSO4溶液
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