碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42-等雜質(zhì),提純工藝路線如下:

已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示:

回答下列問(wèn)題:
(1)濾渣的主要成分為____________________________________。
(2)“趁熱過(guò)濾”的原因是_______________________________________。
(3)若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“趁熱過(guò)濾”,可采用的措施是__________(寫出1種)。
(4)若“母液”循環(huán)使用,可能出現(xiàn)的問(wèn)題及其原因是_______________。
(5)已知:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH1=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________。

(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
(2)防止溫度下降時(shí)Na2CO3·H2O溶解,避免析出Na2CO3·10H2O或Na2CO3·7H2O
(3)預(yù)熱過(guò)濾裝置(或用常壓熱過(guò)濾漏斗進(jìn)行過(guò)濾)
(4)產(chǎn)品純度降低,因循環(huán)使用時(shí)母液中Cl與SO42-累積,導(dǎo)致產(chǎn)品中含有NaCl或Na2SO4等雜質(zhì)
(5)Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ/mol

解析

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:填空題

面對(duì)目前世界范圍內(nèi)的能源危機(jī),甲醇作為一種較好的可再生能源,具有廣泛的應(yīng)用前景。
(1)已知在常溫常壓下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
①CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) ΔH1=-90 kJ·mol1
②CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41 kJ·mol1
寫出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式:_______________________。
(2)在容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②在其他條件不變的情況下,再增加a mol CO與2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)________。
(3)已知在T ℃時(shí),CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=0.32,在該溫度下,已知c(CO)=1 mol·L1c(H2O)=1 mol·L1,某時(shí)刻經(jīng)測(cè)定CO的轉(zhuǎn)化率為10%,則該反應(yīng)________(填“已經(jīng)”或“沒有”)達(dá)到平衡,原因是_________________________________________________
此時(shí)刻v________v(填“>”或“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-283.0 kJ·mol-1,則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為    。 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)圖中A、C分別表示________、________;
(2)E表示________;E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱________(填“有”或“無(wú)”)影響。
(3)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖ΔH________(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是______________________________________。
(4)圖中ΔH=________kJ·mol-1;
(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,計(jì)算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=________(要求計(jì)算過(guò)程)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol1
請(qǐng)回答:
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________。
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”;乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出下列循環(huán)圖:

并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。
請(qǐng)分析:甲、乙兩同學(xué)觀點(diǎn)正確的是________(填“甲”或“乙”);判斷的理由是________。
(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點(diǎn),請(qǐng)列舉其中的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)________。
(4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料,也是重要的有機(jī)化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成:①甲醇;②甲醛;③甲酸;④乙酸。試分析當(dāng)CO和H2按1:1的體積比混合反應(yīng),合成上述________(填序號(hào))物質(zhì)時(shí),可以滿足“綠色化學(xué)”的要求,完全利用原料中的原子,實(shí)現(xiàn)零排放。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2012年11月16日,5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)街頭垃圾箱內(nèi),經(jīng)當(dāng)?shù)毓膊块T初步調(diào)查,5名男孩是因在垃圾箱內(nèi)生火取暖導(dǎo)致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO+HbO2O2+HbCO,實(shí)驗(yàn)表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ,也可造成人的智力損傷。已知t ℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=200,吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,則吸入肺部CO的濃度不能超過(guò)______mol·L-1。
(2)有如下三個(gè)與CO相關(guān)的反應(yīng):
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常數(shù)K1
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常數(shù)為K2
H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下:

T/℃
K1
K2
K3
700
1.47
2.38
0.62
900
2.15
1.67
 
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①Q(mào)1、Q2、Q3的關(guān)系式:Q3=________。
②K1、K2、K3的關(guān)系式:K3=________,根據(jù)此關(guān)系式可計(jì)算出上表中900 ℃時(shí),K3的數(shù)值為________(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)?蛇M(jìn)一步推斷反應(yīng)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng),Q3________0(填“>”、“<”或“=”)。③改變條件使可逆反應(yīng)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動(dòng),可采取的措施有________。
A.縮小容器體積      B.降低溫度
C.使用催化劑   D.設(shè)法增加H2O(g)的量
E.升高溫度
(3)在一定條件下,使CO和O2的混合氣體13 g充分反應(yīng),所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng),結(jié)果固體增重7 g,則原混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:______________________________________。
(2)煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________________________________________。
(3)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)ΔH=-90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.3 kJ·mol-1
總反應(yīng)3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________;
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________(填字母代號(hào))。
a.高溫高壓
b.加入催化劑
c.減少CO2的濃度
d.增加CO的濃度
e.分離出二甲醚
(4)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)??CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:

物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/(mol·L-1)
0.44
0.6
0.6
 
①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:v________v(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)c(CH3OH)=________;該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2013年12月15日4時(shí)搭載長(zhǎng)征系列火箭的“玉兔號(hào)”順利駛抵月球表面,實(shí)現(xiàn)了五星紅旗耀月球的創(chuàng)舉。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4做氧化劑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g)                 ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g)="=" N2(g) + 2H2O(g)     ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g)  N2O4(g)             ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:                                  ;
(2)工業(yè)上用次氯酸鈉與過(guò)量的氨氣反應(yīng)制備肼,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                    ;
(3)工業(yè)上可以用下列反應(yīng)原理制備氨氣:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)  ΔH= Q kJ·mol-1
①已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如圖,則此反應(yīng)的 Q        0 (填“>”“<”或“=”)。

②若起始加入氮?dú)夂退?5分鐘后,反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)NH3的濃度為0.3mol/L,則用氧氣表示的反應(yīng)速率為           。
③常溫下,如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),          (選填編號(hào)).

A.容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
B.v(N2)/v(O2)=2∶3
C.容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化
D.通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
E.若向容器中繼續(xù)加入N2,N2的轉(zhuǎn)化率將增大
(4)最近華南理工大提出利用電解法制H2O2并以此處理廢氨水,裝置如圖。

①為不影響H2O2的產(chǎn)量,需要向廢氨水加入適量硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,則所得廢氨水溶液中c(NH4+)       c(NO3-)(填“>”“<”或“=”);
②Ir—Ru惰性電極有吸附O2作用,該電極的電極反應(yīng)為                     
③理論上電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,最多可以處理NH3·H2O的物質(zhì)的量為            。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

面對(duì)目前世界范圍內(nèi)的能源危機(jī),甲醇作為一種較好的可再生能源,具有廣泛的應(yīng)用前景。
(1)已知在常溫常壓下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
①CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) ΔH1=-90 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41 kJ·mol-1
寫出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式:_______________________。
(2)在容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②在其他條件不變的情況下,再增加a mol CO與2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)________。
(3)已知在T ℃時(shí),CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=0.32,在該溫度下,已知c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=1 mol·L-1,某時(shí)刻經(jīng)測(cè)定CO的轉(zhuǎn)化率為10%,則該反應(yīng)________(填“已經(jīng)”或“沒有”)達(dá)到平衡,原因是___________________________________________。此時(shí)刻v________v(填“>”或“<”)。

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