6.“侯氏制堿法”以氯化鈉為原料制備純堿,部分工藝流程如圖1:

已知NaHCO3在低溫下溶解度較。磻(yīng)Ⅰ為:NaCl+CO2+NH3+H2O$\frac{\underline{\;低溫\;}}{\;}$NaHCO3↓+NH4Cl,NH4Cl和濃堿液反應(yīng)可產(chǎn)生NH3
(1)上述工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是CO2、NH3
(2)反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為2NaHCO3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Na2CO3+C02↑+H2O.
(3)若在Ⅱ中灼燒的時間較短,NaHCO3將分解不完全,該小組對一份加熱了t1min的NaHCO3樣品的組成進(jìn)行了以下探究.如圖2所示,取加熱了t1min的NaHCO3樣品加在大試管的底部,另取等質(zhì)量NaHCO3粉末加在小試管底部.預(yù)熱后在大試管底部加熱.開始加熱一段時間后,若試管A(填“A”或“B”)中會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,說明Ⅱ中灼燒的分解不完全;若開始時兩試管中加入的固體質(zhì)量相等,充分加熱后,B試管中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量是A中的2倍(假設(shè)澄清石灰水足量),則反應(yīng)Ⅱ中NaHCO3的分解率為61.4%.(分解率=已分解的質(zhì)量/原物質(zhì)的總質(zhì)量)

分析 侯氏制堿法的原理是在氨化飽和的氯化鈉溶液里通入過量的CO2,因碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小,會有碳酸氫鈉析出,過濾后將碳酸氫鈉加熱分解,可得到純堿碳酸鈉,同時生成的CO2可循環(huán)利用,據(jù)此分析作答;
(1)制備碳酸氫鈉里需要的原料是氯化鈉飽和溶液、NH3和CO2,后續(xù)操作過程中碳酸氫鈉分解生成CO2,NH4Cl和濃堿液反應(yīng)可產(chǎn)生NH3,都可以循環(huán)利用;
(2)碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳;
(3)如果碳酸氫鈉加熱分解不完全,繼續(xù)加熱會有二氧化碳生成,石灰水會變渾濁;若開始時兩試管中加入的固體質(zhì)量相等,充分加熱后,B試管中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量是A中的2倍(假設(shè)澄清石灰水足量),可假設(shè)B中生成的CO2是2mol,則A中生成的CO2是1mol,可結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行計算原碳酸氫鈉的分解率.

解答 解:(1)碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳及NH4Cl和濃堿液反應(yīng)可產(chǎn)生NH3可以循環(huán)利用,故答案為:CO2、NH3;
(2)碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式為2NaHCO3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Na2CO3+C02↑+H2O,故答案為:2NaHCO3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Na2CO3+C02↑+H2O;
(3)若A中出現(xiàn)渾濁,說明A中固體仍能受熱分解生成二氧化碳,可說明Ⅱ中灼燒的分解不完全;假設(shè)B中生成CO2為2mol,則根據(jù)2NaHCO3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Na2CO3+C02↑+H2O,可知B中NaHCO3的物質(zhì)的量為4mol,質(zhì)量為4mol×84/mol=336g,則A中固體質(zhì)量也為336g,繼續(xù)加熱分解可得1molCO2,可知A中含有未分解的碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為2mol,質(zhì)量為2mol×84/mol=168g,A中碳酸鈉的質(zhì)量為336g-168g=168g,設(shè)反應(yīng)Ⅱ中已經(jīng)分解的碳酸氫鈉質(zhì)量為mg,
2NaHCO3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Na2CO3+C02↑+H2O
168g         106g
mg           168g
$\frac{168g}{mg}=\frac{106g}{168g}$,解得m=266.3g,則碳酸氫鈉的分解率為$\frac{266.3g}{266.3g+168g}×100%$=61.4%,
故答案為:A;61.4%.

點評 本題以侯氏制堿法為載體,探究碳酸氫鈉的分解百分率以及常見氣體的檢驗,基礎(chǔ)考查,難度不大,但對學(xué)生分析問題解決問題的能力要求較高,建議重視雙基復(fù)習(xí).

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:解答題

6.(1)寫出O元素的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)S元素在周期表中的位置第三周期第ⅥA族,S元素與周期表中原子半徑最小的元素形成18電子化合物的電子式
(3)寫出SO2與雙氧水、氯化鋇反應(yīng)的離子方程式H2O2+SO2+Ba2+=BaSO4+2H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列各組中的比值等于2:1的是( 。
A.pH均為12的燒堿溶液與氫氧化鋇溶液的物質(zhì)的量濃度之比
B.硫化鉀溶液中c(K+)與c(S2-)之比
C.相同溫度下0.2mol/L醋酸溶液與0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)之比
D.10mL 0.5mol•L-1的鹽酸溶液與5mL 0.5mol•L-1的醋酸溶液中的n(H+)之比

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.25℃時相同濃度的下列溶液中,導(dǎo)電能力最強(qiáng)的是( 。
A.H2OB.NH3•H2OC.CH3COOHD.NaCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.有一固體混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等物質(zhì)組成.某同學(xué)為了鑒別它們,做了如下實驗:
①將固體混合物溶于水,攪拌后得無色透明溶液;
②在①所得的溶液中滴加Ba(NO32溶液,有白色沉淀生成,并繼續(xù)滴加至沉淀完全;
③過濾,然后在所得白色沉淀上加入過量稀硝酸,沉淀部分溶解.
根據(jù)該同學(xué)實驗請你回答:
(1)原混合物中肯定有Na2CO3、Na2SO4,肯定沒有CuSO4、CaCl2,可能含有NaCl.
(2)寫出上述實驗過程中,可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Ba2++CO32-═BaCO3↓、Ba2++SO42-═BaSO4↓、BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑.
(3)要檢驗可能含有的物質(zhì)可采用的方法是、鄣臑V液少許于試管中,先用稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,觀察是否有白色沉淀生成.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.試依次回答下列相關(guān)問題:
(1)磷有兩種氧化物P4O6和P4O10,其球棍模型結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中磷元素的雜化類型分別是sp3、sp3

(2)磷有三種含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4,其中磷元素均以sp3雜化與相鄰原子形成四個σ鍵,則H3PO3的結(jié)構(gòu)式是,寫出H3PO2與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式NaOH+H3PO2=Na H2PO2+H2O.磷的三種含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4的酸性強(qiáng)弱順序為H3PO2<H3PO3<H3PO4,其原因是H3PO2、H3PO3、H3PO4中磷元素的化合價依次為+1,+3和+5價,中心磷原子的正電荷依次升高,導(dǎo)致P-O-H中O的電子更易向P偏移,因而H3PO2、H3PO3、H3PO4越易電離出氫離子,酸性越來越強(qiáng).
(3)磷的一種化合物磷化硼是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料,它可用作金屬的表面保護(hù)層.磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氫氣中高溫反應(yīng)合成.三溴化硼分子和三溴化磷分子的立體構(gòu)型分別是平面三角形、三角錐.
(4)今有金屬鉬(Mo)與氯形成的配合物A,在水溶液中完全電離,生成一種簡單陰離子和一種陽離子,個數(shù)比為4:1.其中陽離子結(jié)構(gòu)呈立方體,十分對稱,任意兩個相離最遠(yuǎn)的氯原子的連線為此離子的三重軸,任意兩個相離最遠(yuǎn)的Mo原子的連線為此離子的四重軸(n重軸表示某物質(zhì)繞此軸旋轉(zhuǎn)360°/n的角度,不能察覺其是否旋轉(zhuǎn)過).
①寫出配合物A的化學(xué)式[Mo6Cl8]Cl4
②在圖2中畫出A溶液中陽離子的結(jié)構(gòu):
③把一種常見含氯的二元化合物的晶胞去掉所有的氯原子,發(fā)現(xiàn)剩余部分與A中陽離子的結(jié)構(gòu)竟十分相似.這種常見二元化合物是NaCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.常溫下,2L物質(zhì)的量濃度為0.5mol•L-1KOH溶液含有(  )
A.0.5mol的K+B.0.5mol的H+C.1.0mol的H+D.1.0mol的OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于物質(zhì)的檢驗說法不正確的是( 。
A.待檢液加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,再加入鹽酸沉淀消失且產(chǎn)生無色無味的氣體,則待檢液中一定含有CO32-
B.加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不消失,一定含有SO42-
C.將氫氣在某氣體中點燃,若產(chǎn)生蒼白色火焰,則該氣體為氯氣
D.待檢液加入NaOH溶液并加熱,有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成,則原溶液中一定含有NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.A、B、C均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),它們含有一種相同的元素.請根據(jù)題中信息回答問題.
Ⅰ:A、B、C三種物質(zhì)都由短周期元素組成,D是空氣的主要成分之一,它們存在如下反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系:
A$\stackrel{D}{→}$B$\stackrel{D}{→}$C
(1)若A是非金屬單質(zhì),常溫下為固態(tài),且A與C在一定條件下能發(fā)生反應(yīng),則C為CO2
(2)若A短周期是金屬單質(zhì),則A在元素周期表的位置是第三周期IA族.
(3)若常溫時C為紅棕色氣體,則A可能是N2或NH3;工業(yè)上用A與D反應(yīng)制取B的化學(xué)方程式為:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.
Ⅱ:已知A、B、C、D存在如圖所示的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系:

(1)若D為生活中常見的金屬單質(zhì),圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),A與C反應(yīng)生成B的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;請設(shè)計一個檢驗B中陽離子的方案:取少量B溶液,往其中滴加少量硫氰化鉀溶液,若溶液變紅,則含有Fe3+.(寫出實驗步驟、現(xiàn)象及結(jié)論)
(2)若D為強(qiáng)堿,A為常見正鹽,A、B、C含有共同元素是生活中常見金屬元素,圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng),則A與C反應(yīng)生成B的離子方程式為:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓.

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