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我國有豐富的Na2SO4資源,2020年10月,中科院過程工程研究所公布了利用Na2SO4制備重要工業(yè)用堿( NaHCO3)及鹽( NaHSO4)的閉路循環(huán)綠色工藝流程如圖1。
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某?;瘜W(xué)興趣小組根據(jù)該流程在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)用實(shí)驗(yàn)裝置圖2進(jìn)行流程中的“一次反應(yīng)”。
①裝置A中的橡皮管a的作用是
平衡氣壓,使氨水能順利滴加
平衡氣壓,使氨水能順利滴加
。
②裝置B中加入CCl4的目的是
防止溶液倒吸
防止溶液倒吸

③裝置C中的試劑b是
飽和NaHCO3溶液
飽和NaHCO3溶液
。
(2)在“二次反應(yīng)”中,硫酸銨溶液與過量的硫酸鈉反應(yīng)生成溶解度比較小的復(fù)鹽Na2SO4?(NH42SO4?2H2O,分離該復(fù)鹽與溶液需要的玻璃儀器有
漏斗、玻璃棒和燒杯
漏斗、玻璃棒和燒杯

(3)用實(shí)驗(yàn)裝置圖3進(jìn)行流程中的“煅燒(350℃)”。
①煅燒時(shí),要邊加熱邊通氮?dú)?,理由?
排出分解產(chǎn)生的氨氣,防止氨氣重新與NaHSO4反應(yīng)
排出分解產(chǎn)生的氨氣,防止氨氣重新與NaHSO4反應(yīng)

②依據(jù)該流程的閉路循環(huán)綠色特點(diǎn),“一次反應(yīng)”與“煅燒(350℃)”的實(shí)驗(yàn)中均采用圖4所示裝置處理尾氣,則燒杯中的X溶液最好是
Na2SO4
Na2SO4
溶液。
(4)測(cè)定產(chǎn)品硫酸氫鈉的純度:稱取12.5g所得產(chǎn)品,配成1000mL溶液,每次取出配制的溶液20mL,0.1000mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
序號(hào) 1 2 3 4
標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL 20.05 18.40 19.95 20.00
所得產(chǎn)品硫酸氫鈉的純度為
96.0%
96.0%
。(以百分?jǐn)?shù)表示,保留三位有效數(shù)字)
(5)分析上述流程圖,寫出利用該流程制備兩種鹽的總反應(yīng)的化學(xué)方程式
Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
。

【答案】平衡氣壓,使氨水能順利滴加;防止溶液倒吸;飽和NaHCO3溶液;漏斗、玻璃棒和燒杯;排出分解產(chǎn)生的氨氣,防止氨氣重新與NaHSO4反應(yīng);Na2SO4;96.0%;Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:175引用:7難度:0.5
相似題
  • 1.下面是提純大理石(主要雜質(zhì)是氧化鐵)的流程圖:
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    按要求回答下列問題:
    (1)在工業(yè)生產(chǎn)中,將塊狀大理石磨成粉末,并在反應(yīng)池中安裝攪拌機(jī).目的是
     

    (2)操作Ⅱ中A物質(zhì)最好應(yīng)選擇
     
    (填化學(xué)式),在該過程中要隨時(shí)測(cè)定pH,在實(shí)驗(yàn)室中用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作是
     

    (3)檢驗(yàn)Fe3+已完全生成Fe(OH)3沉淀的方法是
     

    (4)由濾液B得到晶體B,操作過程包括
     
    (填操作名稱)、冷卻結(jié)晶.
    (5)某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)中用濃硝酸和銅反應(yīng)制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒,其實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:
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    ①按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→
     
     
     
     
    →f.裝置C、裝置D的作用分別是
     
    、
     

    ②實(shí)驗(yàn)開始后,能證明二氧化氮支持燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     

    ③已知二氧化氮和碳反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量比為1:1有毒氣體,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:11引用:2難度:0.5
  • 2.膽礬(或藍(lán)礬)在日常生活中有廣泛應(yīng)用,如配制農(nóng)藥波爾多液、作游泳池的消毒劑。某小組以輝銅礦粉(主要成分是Cu2S)為原料制備膽礬及副產(chǎn)品的簡易流程如圖:
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    請(qǐng)回答下列問題:
    (1)膽礬的化學(xué)式為
     
    。
    (2)反應(yīng)1中被氧化的元素有
     
    (填元素符號(hào));80gSO3與足量水反應(yīng)生成
     
    molH2SO4。
    (3)反應(yīng)3的化學(xué)方程式為
     
    。
    (4)反應(yīng)6的離子方程式為
     

    (5)Na2SO3在空氣中易變質(zhì)生成
     
    (填化學(xué)式)。
    (6)已知藍(lán)礬的溶解度隨溫度變化如圖所示。
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    從CuSO4溶液中提取藍(lán)礬,采用“一系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、
     
    、過濾、洗滌、低溫干燥。

    發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:4引用:2難度:0.6
  • 3.實(shí)驗(yàn)室制備間硝基苯胺的反應(yīng)方程式、操作步驟、部分參考數(shù)據(jù)及裝置圖如圖:菁優(yōu)網(wǎng)
    (發(fā)煙硝酸是溶有NO2的98%的濃硝酸)
    ①在圓底燒瓶中加入原料,加熱攪拌使充分反應(yīng);
    ②將反應(yīng)物倒入盛有碎冰的燒杯,待冷卻結(jié)晶后傾倒出酸液,對(duì)剩余混合物進(jìn)行抽濾;
    ③將濾出固體溶于甲醇,置于燒瓶中按照?qǐng)D1裝置安裝,并加入NaHS溶液,加熱;
    參考數(shù)據(jù)組分鄰硝基苯胺間硝基苯胺對(duì)硝基苯胺甲醇硝基苯
    沸點(diǎn)/℃284305.7331.710064.74.75
    偶極矩/D4.384.916.331.851.694.75
    顏色橙色淡黃色淡黃色無色無色淡黃色
    ④反應(yīng)充分后改為蒸餾裝置(圖2)蒸出溶劑,將殘留液體倒入冷水,抽濾洗滌烘干.
    已知:偶極矩可表示分子受固定相吸附的能力,越大吸附力越強(qiáng)請(qǐng)回答下列問題:
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    (1)步驟①中反應(yīng)前期加熱溫度如超過95℃,易造成原料損失,故加熱方式應(yīng)為
     

    (2)步驟②中抽濾的同時(shí)需用飽和Na2CO3溶液對(duì)固體進(jìn)行洗滌,目的是
     
    ,簡述洗滌的操作過程
     

    (3)步驟③裝置(圖1)中a儀器名稱為
     
    ,其中填充有堿石灰,作用是
     
    ;
    (4)關(guān)于步驟④裝置(圖2)相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
     

    A.冷凝水流向錯(cuò)誤,應(yīng)為低流進(jìn)高流出
    B.錐形瓶中首先收集到的液體為蒸餾水
    C.溫度計(jì)水銀球位置偏低,應(yīng)在液面以上,緊貼液面以迅速測(cè)定氣體組分的溫度
    D.圖1、2裝置中b、c均有冷凝效果,故步驟④可在圖1裝置中直接完成蒸餾,無需改為圖2裝置
    (5)最終得到的產(chǎn)品中含有少量鄰硝基苯胺、對(duì)硝基苯胺以及硝基苯雜質(zhì),根據(jù)固定相對(duì)各組分在流動(dòng)過程中的吸附能力大小可混合物分離.圖3所示為混合物,已知C為間硝基苯胺,寫出B的結(jié)構(gòu)簡式
     
    ;
    (6)之后該同學(xué)設(shè)計(jì)的提純裝置如圖4:在一根底部帶有旋塞的玻璃管內(nèi)裝滿固定相,將流動(dòng)相與樣品混合后從上端倒入,并持續(xù)倒入流動(dòng)相,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)出現(xiàn)如圖四段黃色色帶,則本實(shí)驗(yàn)所需收集的產(chǎn)物組分主要集中在色帶層
     
     (填編號(hào))上.

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:15引用:1難度:0.9
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