(14分)工業(yè)以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3+CO2+H2O NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O

(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 (填字母標(biāo)號(hào))。

a.碳酸氫鈉難溶于水

b.碳酸氫鈉受熱易分解

c.碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出

d.碳酸氫鈉的穩(wěn)定性大于碳酸鈉

(2)某活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理,進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)。

①一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫(huà)出)。

試回答下列有關(guān)問(wèn)題:

(Ⅰ)乙裝置中的試劑是 ,其作用是 ;

(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是 ;

(Ⅲ)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分離出NaHCO3 晶體的操作是 (填分離操作的名稱),該操作所需要的玻璃儀器有

②另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其它裝置未畫(huà)出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)時(shí),須先從a管通入_______氣體,說(shuō)明原因_________________________

(Ⅱ)有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是 。

(3)碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g與足量的石灰水充分反應(yīng),所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥質(zhì)量為12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

(4)請(qǐng)你再設(shè)計(jì)出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法: 。

(14分)

(1)c(1分)

(2)①(Ⅰ)飽和碳酸氫鈉溶液;(1分)除去CO2中的HCl氣體(1分)

(Ⅱ)吸收未反應(yīng)完的NH3(1分)(答“防止倒吸”或“吸收CO2”不給分);

(Ⅲ)過(guò)濾(1分) 玻璃棒、漏斗、燒杯(3分)

②(Ⅰ)氨氣 氨氣極易溶解于水,能形成較大濃度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氫銨。(1分)

(Ⅱ)增大氣體與溶液接觸面積,提高CO2的吸收率。(1分)

(3)83.6%(或0.863)(0.86也得分)(2分)

(4)用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應(yīng)。(或往燒堿溶液中通入過(guò)量CO2;往飽和Na2CO3溶液中通入過(guò)量CO2等。其他合理方法均可;化學(xué)方程式也可。)(2分)

【解析】

試題分析:(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體,是因?yàn)樘妓釟溻c的溶解度相對(duì)于碳酸鈉、氯化銨、氯化鈉而言較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出,答案選c;

(2)①(Ⅰ)因?yàn)镠Cl易揮發(fā),所以制取的二氧化碳中含有少量HCl氣體,則乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液,目的是除去二氧化碳中的HCl;

(Ⅱ)因?yàn)楸呛邪睔獾娘柡吐然c溶液,氨氣也易揮發(fā),且有毒,逸出會(huì)污染空氣,所以丁裝置中稀硫酸的作用是吸收未反應(yīng)的氨氣;

(Ⅲ)因?yàn)樘妓釟溻c以晶體析出,所以采用過(guò)濾的方法分離出NaHCO3 晶體,需要的玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒;

②(Ⅰ)因?yàn)槎趸嫉娜芙舛炔淮,所以先通入氨氣,氨氣極易溶解于水,能形成較大濃度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氫銨;所以a處先通入氨氣;

(II)戊裝置的b管下端連接己裝置,可使二氧化碳與氯化鈉溶液的接觸面積增大,從而使反應(yīng)更充分;

(3)碳酸氫鈉受熱分解得到的固體為碳酸鈉,碳酸鈉與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,則12.00g為碳酸鈣固體,物質(zhì)的量是12.00g/100g/mol=0.12mol,根據(jù)Na2CO3~CaCO3,則碳酸鈉的質(zhì)量為0.12mol×106g/mol=12.72g,而固體質(zhì)量為12.28g<12.72g,說(shuō)明碳酸氫鈉未完全分解,設(shè)固體混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量為x,未分解的碳酸氫鈉的物質(zhì)的量是y,則x+y=0.12mol,106g/molx+84g/moly=12.28g,解得x=0.1mol,所以碳酸鈉的質(zhì)量是0.1mol×106g/mol=10.6g,所以固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10.6g/12.28g×100%=83.6%;

(4)制取碳酸氫鈉的方法很多,向氫氧化鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w、用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應(yīng)、往飽和Na2CO3溶液中通入過(guò)量CO2等。

考點(diǎn):考查制取碳酸氫鈉的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方案的分析與評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算,物質(zhì)的分離

練習(xí)冊(cè)系列答案
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下列例子方程式中,錯(cuò)誤的是

A.向AlCl3中加入過(guò)量氨水: Al3++3NH3·H2O== Al(OH)3↓+3NH4+

B.硫酸氫鈉溶液中加入足量的燒堿溶液:H++OH-=== H2O

C.過(guò)氧化鈉加入水: 2Na2O2+2H2O==4OH-+O2↑+4Na+

D.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液:2Al+2OH-==2AlO2-+H2↑

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常溫常壓下,下列氣體在水中的溶解度最大的是

A.NH3 B.NO C.Cl2 D.H2

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(共14分)已知化合物A與B、丙與丁的組成元素分別相同,且四種物質(zhì)中都含有同一種元素。A與B在常溫下均呈液態(tài)。D與F都為固體單質(zhì),且D、 F與甲的濃溶液在常溫下都會(huì)出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象,加熱時(shí)有大量氣體產(chǎn)生。(相關(guān)轉(zhuǎn)化及部分反應(yīng)條件和生成物未標(biāo)出)。

(1)A的結(jié)構(gòu)式 , E與F的反應(yīng)是 (填反應(yīng)名稱),寫(xiě)出2種該反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中的用途: 、 。

(2)若反應(yīng)①除生成甲外,還生成丙,寫(xiě)出過(guò)量D與甲的稀溶液反應(yīng)的離子方程式:

(3)若A與丙可以化合生成甲;D與甲的濃溶液加熱條件下可以生成三種化合物乙、丙、B,寫(xiě)出下列化學(xué)方程式②: ③:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年重慶市七校高三上學(xué)期期末聯(lián)考理綜化學(xué)試卷 (解析版) 題型:選擇題

下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中,正確的是

A.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-

B.電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2 ↑

C.表示乙炔“燃燒熱”對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) ?△H=-1 256 kJ/mol

D.M與N是同素異形體,由M=N △H=+119 kJ/mol可知,N比M穩(wěn)定

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江省協(xié)作體高三上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

某溫度時(shí),在體積為1L的密閉容器中,A、B、C三種氣體濃度的變化如圖I所示,若其它條件不變,當(dāng)溫度分別為T(mén)l和T2時(shí),B的體積百分含量與時(shí)間關(guān)系如圖II所示。則下列結(jié)論正確的是

A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 :A(g )+3B(g)2C(g);△H>0學(xué)科網(wǎng)

B.達(dá)到平衡后,若其他條件不變,通入稀有氣體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C.達(dá)到平衡后,若其他條件不變,減小體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D.若其它條件不變,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,A的轉(zhuǎn)化率減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江省寧波市高三一月化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(11分)2013年霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。

(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO (g) 2CO2 (g) +N2 (g) 在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。

據(jù)此判斷:

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 。

②該反應(yīng)的ΔH 0(選填“>”、“<”)。

③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在右

圖中畫(huà)出c(CO2)在T2、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。

(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) =-867kJ·mol-1

2NO2(g) N2O4(g) =-56.9kJ·mol-1

寫(xiě)出CH4催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式 。

②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。下圖是通過(guò)光電轉(zhuǎn)化原理以廉價(jià)原料制備新產(chǎn)品的示意圖。

寫(xiě)出上述光電轉(zhuǎn)化過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)方程式 。催化劑a、b之間連接導(dǎo)線上電子流動(dòng)方向是 (填a→b或b→a)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江省寧波市高三一月化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

分類是科學(xué)研究的重要方法,下列物質(zhì)分類不正確的是

A.非電解質(zhì):乙醇,氯氣,葡萄糖

B.化合物:冰水混合物,燒堿,小蘇打

C.分子晶體:干冰,碘單質(zhì),蔗糖

D.混合物:鋁熱劑,純凈礦泉水,分析純鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年湖南省益陽(yáng)市高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

將一定量的氯氣通入30 mL濃度為10.00 mol/L的氫氧化鈉濃溶液中,加熱少許時(shí)間后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存體系。下列判斷正確的是

A.與NaOH反應(yīng)的氯氣一定為0.3 mol

B.n(Na+)∶n(Cl-)可能為7∶3

C.若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為n mol,則0.15<n<0.25

D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能為11∶2∶1

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