【題目】我國(guó)化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物質(zhì)溶解度的差異,以食鹽、氨氣、二氧化碳等為原料制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。以下A、B、 C、 D四個(gè)裝置可組裝成實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置中分別盛有以下試劑:B:稀硫酸;C:鹽酸、碳酸鈣;D:含氨的飽和食鹽水、水。

四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100 g水)表(說(shuō)明:①>35 ℃ NH4HCO3會(huì)有分解)

請(qǐng)回答以下問(wèn)題:

(1)裝置的連接順序應(yīng)是__________(填字母)。

(2)A裝置中盛放的試劑是__________,其作用是___________________

(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要控制D溫度在30℃~35℃,原因是_________________。

(4)反應(yīng)結(jié)束后,將錐形瓶浸在冷水中,析出NaHCO3晶體。用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去____(雜質(zhì)以化學(xué)式表示)。

(5)將錐形瓶中的產(chǎn)物過(guò)濾后,所得的母液中含有___________(以化學(xué)式表示),加入氯化氫,并進(jìn)行_________操作,使NaCl溶液循環(huán)使用,同時(shí)可回收NH4Cl。

【答案】CADB 飽和NaHCO3溶液 除去CO2中的HCl 溫度超過(guò)35℃,碳酸氫銨開(kāi)始分解,溫度太低,反應(yīng)速率降低,不利于反應(yīng)進(jìn)行 NaCl、NH4C1、NH4HCO3 NaHCO3NaCl、NH4C1NH4HCO3 結(jié)晶

【解析】

侯氏制堿法,也稱為聯(lián)合制堿法,化學(xué)反應(yīng)原理是用氨氣和二氧化碳與氯化鈉飽和溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉,然后加熱碳酸氫鈉制取碳酸鈉,總化學(xué)反應(yīng)方程式為NH3+H2O+CO2+NaClNH4Cl+NaHCO3↓,C裝置為反應(yīng)發(fā)生裝置,裝有鹽酸、碳酸鈣,制取CO2氣體,B裝置為尾氣處理裝置,裝有稀硫酸,吸收反應(yīng)中過(guò)量的NH3,D中裝有含氨的飽和食鹽水,反應(yīng)要制取NaHCO3,需要除去反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體,則可判斷A裝置中應(yīng)裝的是飽和NaHCO3溶液,目的是除去HCl氣體,據(jù)此分析解答。

1C裝置為反應(yīng)發(fā)生裝置,B裝置為尾氣處理裝置,裝有稀硫酸,吸收反應(yīng)中過(guò)量的NH3,D中裝有含氨的飽和食鹽水,反應(yīng)要制取NaHCO3,則可判斷A裝置中應(yīng)裝的是飽和NaHCO3溶液,因此裝置連接順序?yàn)?/span>CADB;

2)利用NaHCO3的溶解度較小,可以析出晶體,可判斷A中裝的是NaHCO3飽和溶液,作用是除去CO2中的HCl

3D為制取NaHCO3晶體,根據(jù)溶解度數(shù)據(jù),反應(yīng)應(yīng)是先產(chǎn)生NH4HCO3,然后由于NaHCO3的溶解度比NH4HCO3小,對(duì)其進(jìn)行降溫處理,繼而析出NaHCO3晶體,而要控制溫度在30℃~35℃,是由于碳酸氫銨易受熱分解,而溫度太低,化學(xué)反應(yīng)速率太慢,不利于反應(yīng)進(jìn)行;

4)反應(yīng)結(jié)束后,將錐形瓶浸在冷水中,析出NaHCO3晶體。根據(jù)溶液中含有的物質(zhì)可知用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去NaClNH4C1、NH4HCO3雜質(zhì);

5)將錐形瓶中的產(chǎn)物過(guò)濾后,所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3,加入氯化氫,還可以產(chǎn)生NaCl,而NaCl又是反應(yīng)的原料,達(dá)到循環(huán)利用的目的,需進(jìn)行結(jié)晶操作。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于下圖所示電化學(xué)裝置的分析正確的是

A. X為直流電源,Y為銅棒接正極,則Fe棒上鍍銅

B. X為直流電源,Y為碳棒接負(fù)極,則Fe棒被保護(hù)

C. X為電流計(jì),Y為鋅棒,則SO42移向Fe

D. X為導(dǎo)線,Y為銅棒,則Fe棒發(fā)生還原反應(yīng)

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【題目】某同學(xué)利用氧化還原反應(yīng):2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO4 8H2O設(shè)計(jì)如下原電池,鹽橋中裝有飽和KCl溶液。下列說(shuō)法正確的是

A. b電極上發(fā)生還原反應(yīng)

B. 外電路電子的流向是從ab

C. 電池工作時(shí),鹽橋中的SO42移向甲燒杯

D. a電極上發(fā)生的反應(yīng)為:MnO48H5e= Mn24H2O

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【題目】對(duì)常溫下0.1mol/L的醋酸溶液,以下說(shuō)法正確的是

A. 由水電離出來(lái)的c(H+)=1.0×10-13mol/L

B. c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)

C. 與同濃度的鹽酸分別加水稀釋10倍:pH(醋酸) <pH(鹽酸)

D. 與等濃度等體積NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L

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【題目】某化學(xué)課外小組所做實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖所示:圖中“→”表示氣體流向, M是一種純凈而干燥的氣體,Y為另一種氣體,E內(nèi)有紅棕色氣體產(chǎn)生,實(shí)驗(yàn)所用物質(zhì)只能由下列物質(zhì)中選取:Na2CO3、Na2O2、NaCl、Na2O、CaCl2、(NH4)2CO3、堿石灰等固體及蒸餾水。據(jù)此實(shí)驗(yàn),完成下列填空:

(1)A中所用裝置的主要儀器和藥品是______________________。

(2)B中所選的干燥劑是________,其作用是______________________________。

(3)C中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。

(4)制取Y氣體的D裝置所用的主要儀器是__________________________

制取Y氣體的化學(xué)方程式是________________________。

(5)F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________

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【題目】25 ℃時(shí),將濃度均為0.1 mol·L-1,體積分別為VaVb的HA溶液與BOH溶液按不同體積比混合,保持Va + Vb=100 mL,Va、Vb與混合液pH的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A. Ka(HA)=1×10-6

B. b點(diǎn)c(B+)=c(A)=c(OH)=c(H+)

C. a→c過(guò)程中水的電離程度始終增大

D. c點(diǎn)時(shí),隨溫度升高而減小

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【題目】Na、Al、Fe、Cu是中學(xué)化學(xué)中重要的元素,它們的單質(zhì)及其化合物之間有很多轉(zhuǎn)化關(guān)系,如通常所說(shuō)的鐵三角”、“鋁三角等。下表所列物質(zhì)不能按如圖(“→”表示一步完成)關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的是

A

B

C

D

a

NaHCO3

Al

Fe

Cu(OH)2

b

NaOH

Al2O3

FeCl3

CuSO4

c

Na2CO3

NaAlO2

FeCl2

CuCl2

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、AlO2-、CO32-、SO42-、Cl-中的若干種離子組成,取適量該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):下列說(shuō)法正確的是( )

A. 原溶液中一定只存在AlO2-、CO32-、SO42-、Cl- 四種離子

B. 氣體A的化學(xué)式是CO2,其電子式為O::C::O

C. 原溶液中一定不存在的離子是Cu2+、Ba2+、Fe3+

D. 生成沉淀B的離子方程式為:Al3++ 3OH- = Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定溫度下,有a.鹽酸 b.硫酸 c.醋酸三種酸:

(1)若三者c(H)相同時(shí),物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是____________。

(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸,中和NaOH的能力由大到小的順序是______________。

(3)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時(shí),c(H)由大到小的順序是__________。

(4)當(dāng)三者c(H)相同且體積也相同時(shí),分別放入足量的鋅,相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是__________________

(5)將c(H)相同的三種酸均加水稀釋至原來(lái)的100倍后,c(H)由大到小的順序是____________

(6)當(dāng)c(H)相同、體積相同時(shí),同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅,若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況),則開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為_______。反應(yīng)所需時(shí)間的長(zhǎng)短關(guān)系是________。

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