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题目
题型:清远模拟难度:来源:
某校学生在实验室中设计了如下装置,模拟侯德榜制碱法,获得碳酸氢钠晶体,反应原理可用如下化学方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3↓,依据此原理,再将碳酸氢钠晶体加热分解而制得碳酸钠晶体,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和:
(1)A装置的名称是:______.C装置中稀硫酸的作用为:______,使用球形干燥管的目的是:______.
(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g/100g水)
答案
核心考点
试题【某校学生在实验室中设计了如下装置,模拟侯德榜制碱法,获得碳酸氢钠晶体,反应原理可用如下化学方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3】;主要考察你对工业生产纯碱等知识点的理解。[详细]
举一反三
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0℃10℃20℃30℃40℃50℃
NaCl35.735.836.036.336.637.0
NaHCO36.98.19.611.112.714.5
NH4Cl29.433.337.241.445.850.4
(1)依据装置图分析,A为启普发生器,用来制取固体和液体不需要加热,生成的气体难溶于水的气体制备反应,依据侯德榜制碱法,可知生成二氧化碳;其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和;C装置中的稀硫酸时吸收挥发出的氨气,避免污染空气;因为氨气极易溶于水,球形干燥管的组装是为了防止倒吸,
故答案为:启普发生器;吸收从B装置中的试管内逸出的氨气,减少污染;防止倒吸;
(2)图表中物质溶解度比较可知,温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,便于析出,符合制备要求,故答案为:温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,便于析出;
(3)检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,说明生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,和氨气反应后,溶液中不易生成碳酸氢钠;需要在A和B之间利用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,然后通入氨化的饱和食盐水中,反应析出碳酸氢钠晶体,故答案为:A与B;饱和NaHCO3溶液;除去CO2中混合的HCl气体;
(4)所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.04g,依据化学反应:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;5.85gNaCl全部反应生成NaHCO3质量为8.4g,实际生成5.04g,所以NaHCO3的产率=
实际量
理论量
×100%=
5.04g
8.4g
×100%=60%,
故答案为:60%.
工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;   
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是______(填字母标号).
a.碳酸氢钠难溶于水             b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
d.碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠
(2)某活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验.
魔方格

①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是______,其作用是______;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是______;
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是______(填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有______.
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从a管通入______气体,说明原因______.
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是______.
(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为______.
(4)请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:______.
索尔维制碱法距今已有140多年的历史,为当时世界各国所采用,后被中国的侯氏制碱法取代.索尔维法的生产流程如下所示:

魔方格

索尔维法能实现连续生产,但食盐的利用率只有70%,且副产品CaCl2没有合适的用途,会污染环境.
1940年我国化学家侯德榜先生经过多次试验,弥补了索尔维法的技术缺陷,加以改进,食盐利用率高达96%,得到了纯碱和氯化铵两种产品,被称为“侯氏制碱法”.此方法的基本原理如下:
①向30~50℃的饱和食盐水中,先通入氨气至饱和,再通入CO2,从而得到碳酸氢钠沉淀.
②过滤,将滤渣加热而得产品.
③向滤液中加入细食盐末,调节温度为10~15℃,使NH4Cl沉淀,过滤,滤渣为NH4Cl产品,滤液为饱和食盐水.
请回答下列问题:
(1)写出向含氨气的饱和NaCl溶液中通入CO2 时发生反应的两个化学方程式:______.
(2)不能向饱和NaCl溶液中通入CO2 制NaHCO3的原因是______;也不能采用先向饱和NaCl溶液中通入CO2,再通入NH3的方法制NaHC03 的原因是______.
(3)写出在索尔维法生产过程中,生成CaCl2 的化学反应方程式为______.
(4)在侯氏制碱法中,______(填物质名称)可以循环利用.
(5)侯氏制碱法与索尔维法相比,其优点是______(任写一条即可).
下列物质的制备,符合工业生产实际的是(  )
A.将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉
B.纯碱工业中将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中,生成碳酸氢钠沉淀
C.将氢气和氯气混合后点燃,产物用水吸收制备盐酸
D.将SO2和O2的混合气加压后,通过接触室制备SO3
联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:

魔方格

(1)X是______,Y是______(填化学式);______.
(2)Z中除了溶解的氨气、食盐外,其它溶质还有Na2CO3、______(写化学式);排出液中的溶质除了氢氧化钙外,还有CaCl2、______.
(3)从理论上分析,在氨碱法生产过程中______(填“需要”、“不需要”)补充氨气,对比于氨碱法,指出“联碱法”的一项优点______.
(4)由“联碱法”从母液中提取氯化铵晶体的过程推测,以下结论正确是______
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小;    b.通入氨气目的是使氯化铵更多析出;
c.加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度,促进碳酸氢钠结晶析出.
(5)取联碱法生产的纯碱样品(设其中的杂质不与盐酸反应)11.0g配成250.0mL溶液,取25.0mL溶液用1.00mol/L的标准盐酸滴定,消耗盐酸20.0mL.请计算纯碱样品的纯度,写出计算过程.
我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱.下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:
气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱
则下列叙述错误的是(  )
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A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉
C.纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶