【題目】(2015·上海)氨堿法制純堿包括石灰石分解、粗鹽水精制、氨鹽水碳酸化等基本步驟。
完成下列計算:
(1)CaCO3質(zhì)量分數(shù)為0.90的石灰石100 kg完成分解產(chǎn)生CO2 L(標準狀況)。石灰窯中,該石灰石100 kg與焦炭混合焙燒,產(chǎn)生CO2 29120 L(標準狀況),如果石灰石中碳酸鈣完全分解,且焦炭完全燃燒,不產(chǎn)生CO,則焦炭的物質(zhì)的量為 mol。
(2)已知粗鹽水含MgCl2 6.80 mol/m3 , 含CaCl2 3.00mol/m3。
向粗鹽水中加入Ca(OH)2除鎂離子:MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2
然后加入Na2CO3除鈣離子。處理上述粗鹽水10 m3 , 至少需要加Na2CO3 g。
如果用碳酸化尾氣(含NH3體積分數(shù)為0.100、CO2體積分數(shù)0.040)代替碳酸鈉,發(fā)生如下反應(yīng): Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+
處理上述10 m3粗鹽水至少需要通入多少L(標準狀況)碳酸化尾氣?列式計算。
(3)某氨鹽水含氯化鈉1521 kg,通入二氧化碳后析出碳酸氫鈉晶體,過濾后溶液中含氯化銨1070 kg。列式計算:
(1)過濾后溶液中氯化鈉的質(zhì)量。
(2)析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量。
【答案】
(1)20160;;400。
(2)10388;;54880。
(3)
(1) 351kg;(2)1680kg。
【解析】1. CaCO3分解的反應(yīng)方程式是:CaCO3CaO+CO2↑ , 根據(jù)方程式可知每1mol CaCO3反應(yīng)會產(chǎn)生1mol CO2 , 質(zhì)量分數(shù)為0.90的石灰石100 kg物質(zhì)的量是n(CaCO3)= (1.0×105g×0.90)÷100g/mol=900mol,則石灰石完成分解產(chǎn)生標準狀況下的CO2的體積是V(CO2)=nVm=900mol×22.4L/mol=20160L。石灰窯中,該石灰石100 kg與焦炭混合焙燒,產(chǎn)生標準狀況下CO2 29120 L,如果石灰石中碳酸鈣完全分解,且焦炭完全燃燒,不產(chǎn)生CO,則焦炭燃燒產(chǎn)生的CO2的體積是V(CO2)=V(總)-V(分解產(chǎn)生的CO2)= 29120 L-20160L=8960L,則其物質(zhì)的量是n(CO2)= V(CO2) ÷Vm=8960L÷22.4L/mol=400mol。根據(jù)碳元素守恒,可知焦炭的物質(zhì)的量與產(chǎn)生的物質(zhì)的量CO2相等,也是400mol。
2. 10 m3粗鹽水中含有的MgCl2、CaCl2 物質(zhì)的量是:n(MgCl2)= 6.80 mol/m3×10 m3=68mol;n(CaCl2)= 3.00mol/m3×10 m3=30mol。根據(jù)反應(yīng)方程式MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2可知1mol MgCl2發(fā)生反應(yīng)被除去時引入1mol CaCl2.則向粗鹽水中加入Ca(OH)2除鎂離子后得到的溶液中含有的CaCl2的物質(zhì)的量是:68mol+30mol=98mol,根據(jù)反應(yīng)方程式:Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl可知反應(yīng)消耗Na2CO3的物質(zhì)的量與CaCl2的物質(zhì)的量相等,則其質(zhì)量是m(Na2CO3)=nM=98mol×106g/mol=10388g。根據(jù)反應(yīng)方程式Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+可知反應(yīng)消耗的氨氣與CO2的物質(zhì)的量的比是2:1,而混合氣體中含NH3體積分數(shù)為0.100、CO2體積分數(shù)0.040,說明NH3過量,不能完全反應(yīng),應(yīng)該以不足量的CO2為標準進行計算,而n(Ca2+)=n(CO2),n(Ca2+)=98mol,則需要n(CO2)= 98mol,混合氣體的物質(zhì)的量是n(混合)= 98mol÷0.04=2450mol,其在標準狀況下的體積是V(混合)=nVm= 2450mol×22.4L/mol=54880L。21教育網(wǎng)
3.(1)n(NaCl)(總)=m÷M=1521000g÷58. 5g/mol=26000mol,反應(yīng)產(chǎn)生的NH4Cl的物質(zhì)的量是n(NH4Cl)= m÷M=1070 000g÷53. 5g/mol=20000mol,根據(jù)氯元素守恒可知,在溶液中含有的NaCl的物質(zhì)的量是n(NaCl)= n(NaCl)(總)- n(NH4Cl)= 26000mol-20000mol=6000mol,其質(zhì)量是m(NaCl)=nM=6000mol×58. 5g/mol=351000g=351kg。21*cnjy*com
(2)氨鹽水中發(fā)生反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)方程式:NaCl+CO2+NH3+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl。產(chǎn)生的NaHCO3的物質(zhì)的量與NH4Cl的物質(zhì)的量相等,則析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量是m(NaHCO3)=nM=20000mol×84g/mol=1680000g=1680kg。
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【題目】“民以食為天,食以安為先”.下列做法會危害食品安全的是( )
A.回收餐桌廢油加工成化工原料
B.給蔬菜瓜果噴灑甲醛溶液
C.在熟食中加適量的食品添加劑
D.食鹽加碘、醬油加鐵
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】室溫下向10mL pH=3的醋酸溶液中加水稀釋后,下列說法正確的是( )
A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少
B.再加入10mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
C.醋酸的電離程度增大,c(H+)亦增大
D.溶液中 不變
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(2015·上海)白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3 , 在我國有大量的分布。以白云石為原料生產(chǎn)的鈣鎂系列產(chǎn)品有廣泛的用途。白云石經(jīng)煅燒、水化后得到鈣鎂的氫氧化物,再經(jīng)過碳化實現(xiàn)Ca2+、Mg2+的分離。碳化反應(yīng)是放熱反應(yīng),化學方程式如下:Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + 3CO2 CaCO3 + Mg(HCO3)2 + H2O。
完成下列填空。
(1)Ca(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性 (選填“強”或“弱”), Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度 (選填“大”或“小”)
(2)碳化溫度保持在50~60℃。溫度偏高不利于碳化反應(yīng),原因是 、 。溫度偏低也不利于碳化反應(yīng),原因是 。
(3)已知某次碳化時溶液中鈣離子濃度隨時間的變化如右圖所示,在10 min到13 min之內(nèi)鈣離子的反 應(yīng)速率為 。15 min之后鈣離子濃度增大,原因是 (用化學方程式表示)。
(4)Mg原子核外電子排布式為 ;Ca原子最外層電子的能量 Mg原子最外層電子的能量。(選填“低于”、“高于”或“等于”)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(2015·上海)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。完成下列填空:
已知: H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
HClO Ki1=2.95×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式。
(2)離子交換膜的作用為: 、 。
(3)精制飽和食鹽水從圖中 位置補充,氫氧化鈉溶液從圖中 位置流出。(選填“a”、“b”、“c”或“d”)
(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2 , 還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。
寫出該反應(yīng)的化學方程式
(5)室溫下,0.1 mol/L NaClO溶液的pH 0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH。(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
濃度均為0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3– 濃度從大到小的順序為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅,用下圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應(yīng)(夾持儀器略去)。
(1)A中裝有氯化銨和氫氧化鈣的混合物,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是___________;
(2)B中加入的是堿石灰,其作用是___________;
(3)實驗時C中觀察到的現(xiàn)象是___________,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是_____________;
(4)試管D中收集到的物質(zhì)是___________,向其中滴加酚酞試液,溶液變_____色,原因是___________________(用電離方程式表示)。
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