我國制堿工業(yè)的先驅(qū)——侯德榜先生，1939年發(fā)明了著名的侯氏制堿法，其核心反應(yīng)原理可用如下化學(xué)方程式表示：NH3+C02+NaCl+H20=NH4CI+NaHCO3(晶體),依據(jù)此原理，欲制得碳酸氫鈉晶體，某校學(xué)生設(shè)計了如下實驗裝置，其中B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的溶液，且二者均已達到飽和。

(1)A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                                。
C裝置中稀硫酸的作用為                                                            。
(2)下表中所列出的是相關(guān)物質(zhì)在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)(g／100 g水)；

參照表中數(shù)據(jù)，請分析B裝置中使用冰水的目的是                                。
(3)該校學(xué)生在檢查完此套裝置的氣密性后進行實驗，結(jié)果沒有得到碳酸氫鈉晶體，指導(dǎo)教師指出
應(yīng)在      裝置之間(填寫字母)連接一個盛有        的洗氣裝置，其作用               。
(4)若該校學(xué)生進行實驗時，所用飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5．85 g，實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5．04 g，則NaHCO3的產(chǎn)率為                        。

（1）CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O；吸收從B裝置中的試管內(nèi)逸出的氨氣，減少對環(huán)境的污染
（2）溫度越低，碳酸氫鈉溶解度越小，越有利于析出
（3）AB；飽和碳酸氫鈉溶液；除去二氧化碳氣體中的氯化氫氣體 （4）60%

解析試題分析：（1）A裝置是指取二氧化碳氣體的裝置，是碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；反應(yīng)的離子方程式為：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；C裝置稀硫酸是尾氣處理裝置吸收過量的氨氣，防止污染環(huán)境；
（2）B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的飽和溶液，通入二氧化碳氣體會發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，依據(jù)圖標(biāo)分析可知溫度越低，碳酸氫鈉的溶解度越小，所以溫度越低越有利于碳酸氫鈉的晶體析出；
（3）二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體，通入后和氨氣反應(yīng)不能生成碳酸氫鈉，所以得不到碳酸氫鈉晶體，因此需要加一個洗氣裝置用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫氣體；
（4）飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5.85g，依據(jù)化學(xué)方程式計算NH3＋CO2＋NaCl＋H2O═NH4Cl＋NaHCO3（晶體），理論得到碳酸氫鈉質(zhì)量為8.4g：實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.04g，則碳酸氫鈉的產(chǎn)率=×100%=60%。
考點：考查侯氏制堿的反應(yīng)原理和實驗設(shè)計和操作，產(chǎn)率計算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一。其中爐渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,請回答：

（1）寫出能證明SO2具有氧化性且現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式________________。
（2）用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH＜7，則該溶液中存在離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________。
（3）寫出Cu2S熔煉制取粗銅的化學(xué)方程式________________________
（4）廢電解液中常含有Pb2+、Zn2+，向廢電解液中加入Na2S溶液，當(dāng)有PbS和ZnS沉淀時，C(Zn2+): C(Pb2+)＝________。[已知：Ksp(PbS)＝3.4×10－28mol2·L－2、Ksp(ZnS)＝1.6×10－24mol2·L－2）]
（5）寫出證明溶液I中含有Fe2+的實驗過程________________。
（6）Na2FeO4能殺菌凈水的原因是________________。
（7）Na2FeO4和Zn可以組成堿性電池，其反應(yīng)式為:3Zn+2FeO42-+8H2O＝3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。請寫出放電時正極電極反應(yīng)式________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（14分）甲學(xué)生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進行實驗探究。

操 作
現(xiàn) 象
通入氯氣至過量

I．A中溶液變紅
II．稍后，溶液由紅色變?yōu)辄S色
（1）B中反應(yīng)的離子方程式是______。
（2）A中溶液變紅的原因是______。
（3）為了探究現(xiàn)象II的原因，甲同學(xué)進行如下實驗。
①取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在_______。
②取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。
甲同學(xué)的實驗證明產(chǎn)生現(xiàn)象II的原因是SCN—與Cl2發(fā)生了反應(yīng)。
（4）甲同學(xué)猜想SCN—可能被Cl2氧化了，他又進行了如下研究。
資料顯示：SCN—的電子式為 。
①甲同學(xué)認為SCN—中碳元素沒有被氧化，理由是______。
②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，由此證明SCN—中被氧化的元素是______。     
③通過實驗證明了SCN—中氮元素轉(zhuǎn)化為，他的實驗方案是______。
④若SCN—與Cl2反應(yīng)生成1 mol CO2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是______mol。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

大型鋼鐵企業(yè)酸洗鋼材時產(chǎn)生的廢液主要成分為Fe2+、H+、Cl－，可用下述方法處理該廢液，回收鹽酸，制備氧化鐵涂料。

（1）單質(zhì)X的化學(xué)式是                       。
（2）氯化亞鐵溶液經(jīng)高溫噴霧焙燒時轉(zhuǎn)化為氯化氫氣體和氧化鐵粉末。有關(guān)的化學(xué)方程式為：
                                                     
                                                     
                                                     
（3）某種鐵紅涂料的成分中，除含有Fe2O3外，還添加有CuO或FeO中的一種。請設(shè)計實驗探究該鐵紅涂料中添加的物質(zhì)。
①提出合理假設(shè)
假設(shè)1：添加了CuO。   假設(shè)2：添加了FeO。
②基于假設(shè)        （填“1”或“2”），設(shè)計實驗方案，進行實驗。在答題卡上寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選實驗試劑：鐵粉、3mol?L－1H2SO4、0.01 mol?L－1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液

操作步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1．取少量樣品于試管中，_________________
____________________________________________
 
___________________________
步驟2．
____________________________________________
 
___________________________
 
（4）用水吸收“高溫噴霧焙燒”時產(chǎn)生的氯化氫氣體可得到鹽酸。請計算：用1000g水需吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下多少升氯化氫氣體可得到36.5%的濃鹽酸？（寫出計算過程，結(jié)果可用數(shù)學(xué)表達式表示，不必化簡）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

某探究小組進行了以下實驗：稱取9.5g碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物的粉末，向其中加入足量的稀硫酸，將生成的氣體通入到足量的澄清石灰水中，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥，稱量所得沉淀的質(zhì)量為10.0g（假設(shè)過程中沒有物質(zhì)損耗）。求該混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程，結(jié)果用分數(shù)表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

（14分）鈉的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，其中Na2O2常用作漂白劑和潛水艇中的供氧劑。Na2O2有強氧化性，H2具有還原性，某同學(xué)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的知識推測Na2O2與H2能反應(yīng)。為了驗證此推測結(jié)果，該同學(xué)設(shè)計并進行如下實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下。

步驟1：按下圖組裝儀器（圖中夾持儀器省略）并檢查裝置的氣密性，然后裝入藥品；
步驟2：打開K1、K2，產(chǎn)生的氫氣在流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管的過程中，沒有觀察到任何現(xiàn)象；
步驟3：檢驗完H2的純度后，點燃酒精燈加熱，觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2逐漸熔化，淡黃色的粉末慢慢變成了白色固體，干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍色；
步驟4：反應(yīng)后撤去酒精燈，待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K1。
根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）組裝好儀器后，要檢查裝置的氣密性。簡述檢查K2之前裝置氣密性的方法　　　　 ；利用A裝置制備氣體的優(yōu)點是　　　　　　（寫出1點即可）；實驗室利用A裝置還可以制備的氣體是　　　 （寫出1種即可）。
（2）盛裝CuSO4藥品的儀器名稱是　　　 ；B裝置的作用是　　　　　　　　　 。
（3）必須檢驗氫氣純度的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（4）設(shè)置裝置D的目的是　　　　　　　　　　 。
（5）由上述實驗可推出Na2O2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

（18分）實驗室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)w(Na2CO3)，稱取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。
方案一：沉淀法。利用化學(xué)反應(yīng)把HCO3－、CO32－完全轉(zhuǎn)化為沉淀，稱量干燥沉淀的質(zhì)量，由此計算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO3－、CO32－完全轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)選用的試劑是___________ （填編號）。

A．CaCl2溶液B．MgSO4溶液C．NaCl溶液D．Ba(OH)2溶液
(2) 簡述證明HCO3－、CO32－已完全沉淀的實驗操作_________________________。
(3) 過濾，提取沉淀，則過濾操作所需要的玻璃儀器除燒杯外，還有________________________。
(4) 將沉淀洗滌，并充分干燥，稱量沉淀的質(zhì)量為mg，由此可以計算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則測得w (Na2CO3)________________（填偏大或偏小、無影響）。
方案二：量氣法。量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣體在通常狀況（約20℃，1.01×105Pa）的體積，由此計算混合物中w (Na2CO3)。
(1)裝置中導(dǎo)管a的作用是                    。
(2)反應(yīng)結(jié)束后，為了準(zhǔn)確地測量氣體體積，量氣管在讀數(shù)時應(yīng)注意：
①_______________________________，
②_________________________________，
③眼睛視線與液面最低處相平。

（3）實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則 產(chǎn)生CO2的體積為    mL。
方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚酞試劑，搖勻，用0.2000 mol/L鹽酸進行滴定到終點（已知終點時反應(yīng)H++CO32- ＝HCO3-恰好完全）。重復(fù)此操作2次，消耗鹽酸的體積平均值為20.00 mL。
(1)量取25.00 mL配制好的溶液，應(yīng)選擇_______________儀器來完成。
(2)判斷滴定終點的依據(jù)是_____________________。
(3)此法測得w(Na2CO3)=                  %。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

“廚房化學(xué)”可以理解為利用家庭生活用品來做化學(xué)實驗，對化學(xué)進行學(xué)習(xí)和研究的活動。某廚房內(nèi)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學(xué)設(shè)計如下實驗，通過測量反應(yīng)前后C、D裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。

(1)實驗時，B中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為       。
(2)裝置C、D中盛放的試劑分別為：C       ，D       。(供選試劑為：濃硫酸、無水CaCl2、堿石灰)
(3)E裝置中的儀器名稱是       ，它在該實驗中的主要作用是      。
(4)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量將       (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

堿式碳酸銅可表示為：xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種（Cu的相對原子質(zhì)量按63．5計）。
（1）現(xiàn)采用氫氣還原法，請回答如下問題：
已知xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O+
（x+y）H2（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O

①實驗裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是（填入儀器接口字母編號）：
（a）→（ ）（  ）→（ ）（  ）→（ ）（  ）→（ ）（ ）→（ ）（  ）→（l）；
②稱取23．9 g某堿式碳酸銅樣品，充分反應(yīng)后得到12．7 g 殘留物，生成4．4 g二氧化碳和7．2 g水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為_____g，化學(xué)式為_____________。
（2）某同學(xué)以氮氣代替氫氣，并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成，你認為是否可行？請說明理由_________________________________________________________________________________。

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同步練習(xí)冊答案