化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經濟發(fā)展做出了重要貢獻,某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3,進一步處理得到產品Na2CO3和NH4Cl,實驗流程如圖:
回答下列問題:
(1)侯氏制堿的主要產品是Na2CO3,其俗名是 純堿純堿。
(2)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為 NH3?H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓NH3?H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓。
(3)從如圖A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正確的連接順序是 aefbcghaefbcgh(按氣流方向,用小寫字母表示),A中儀器M的名稱為 分液漏斗分液漏斗,B中使用霧化裝置的優(yōu)點是 使銨鹽水霧化,增大與二氧化碳的接觸面積,從而增大反應速率,提高產率使銨鹽水霧化,增大與二氧化碳的接觸面積,從而增大反應速率,提高產率。
(4)反應完成后,將B中U形管內的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液:
①灼燒NaHCO3,發(fā)生反應為:2NaHCO3 △ Na2CO3+H2O↑+CO2↑。若灼燒前后固體質量減少1.24g,則生成的Na2CO3的質量為 2.122.12g。
②向濾液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離,根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線,需采用的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。
(5)工業(yè)純堿中可能混有少量NaCl,同學們對工業(yè)純堿樣品展開探究。
①探究一:確定純堿樣品中是否含有NaCl
△
實驗操作 | 現(xiàn)象 | 結論 |
取樣品加水溶解,加入過量稀鹽酸至反應完全 | 有氣泡產生 | 樣品中有NaCl |
向上述溶液中繼續(xù)滴加適量AgNO3溶液 | 有 白色沉淀 白色沉淀 產生 |
b
b
(填字母)代替稀鹽酸。a.CaCl2溶液
b.稀硝酸
c.BaCl2溶液
②探究二:測定純堿樣品中Na2CO3的質量分數(shù)
【方案1】稱取mg樣品溶解,加入過量CaCl2溶液,攪拌至反應完全。過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀的質量為ng,則樣品中Na2CO3的質量分數(shù)為
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×
100
%
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n
100
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%
【方案2】如圖所示,取樣品于錐形瓶中,加入足量稀鹽酸。反應結束后,根據(jù)干燥管增重計算Na2CO3的質量分數(shù)。若結果大于100%,可能的原因是
反應生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸氣一起被氫氧化鈉吸收,同時氫氧化鈉固體還會吸收外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣
反應生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸氣一起被氫氧化鈉吸收,同時氫氧化鈉固體還會吸收外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣
。【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】純堿;NH3?H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓;aefbcgh;分液漏斗;使銨鹽水霧化,增大與二氧化碳的接觸面積,從而增大反應速率,提高產率;2.12;冷卻結晶;白色沉淀;b;;反應生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸氣一起被氫氧化鈉吸收,同時氫氧化鈉固體還會吸收外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:2難度:0.4
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內預先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應結束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶,提高正丁醇的轉化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當分水器全部被水充滿時,停止反應
(4)簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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