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碳酸钠、碳酸氢钠是日常生产生活中常用的两种盐。在实验室中制取NaHCO3的方法有...

碳酸钠、碳酸氢钠是日常生产生活中常用的两种盐。在实验室中制取NaHCO3的方法有多种。请

依据下列方法回答问题:

方法一:模拟工业“侯氏制碱法”制取:原理NaCl+H2O+CO2+NH3 = NaHCO+NH4Cl)

第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装人药品。

第二步:让某一装置先发生反应,直到产生的气体不能再在Ⅲ中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,Ⅲ中出现固体。继续向Ⅲ中通入两种气体,直到不再有固体产生。

第三步:分离Ⅲ中所得的混合物,得到NaHCO3固体

第四步:向滤液中加入适量的某固体粉末,有NH4Cl晶体析出。

(1)图中所示装置的连接顺序是:afe________;b接_________(填接口编号)。

(2) I中盛放稀盐酸的仪器名称是_____________IV中应选用的液体为________________

(3 )第二步中让  _____________  (填序号)装置先发生反应。

(4)第步中所加固体粉末为________。所得的晶体中常含有少置的NaClNaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验,不使用其他任何试剂,证明所得晶体大部分是NH4Cl。简要写出操作和现象______________________

方法二:把CO2通人饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3。装置如下图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):

(5 )请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用_________________

(6)当C中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用。为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(取一定的固体,配成溶液作为样液,其余固体备用):

方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀。

实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是________________

方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生。

实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是________________

方法三:(7)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用相关的化学反应方程式来表示):__________________________________

 

d,c 长颈漏斗 饱和碳酸氢钠溶液 Ⅱ NaCl 取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口内壁又有较多的固体凝结。 CO2在水中存在平衡:CO2+H2OH2CO3HCO+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体。 Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3 2HCO+Ba2+ = BaCO3↓+ CO2↑+H2O NaOH + CO2 = NaHCO3 Ca(HCO3)2+ NaOH== NaHCO3+ CaCO3 +H2O 其它合理方法均可。 【解析】(1)生成的CO2中混有氯化氢气体,需要通过饱和碳酸氢钠溶液除去,即a接f;由于氨气极易溶于水,所以c口通入氨气,则e接d,b接c;(2) I中盛放稀盐酸的仪器名称是分液漏斗,IV中应选用的液体为饱和碳酸氢钠溶液;(3)由于CO2在水中的溶解度较小,所以首先通入氨气,则第二步中让Ⅱ装置先发生反应;(4)滤液中含有铵根和氯离子,因此要得到氯化铵晶体,需要增大氯离子浓度,则第四步中所加固体粉末为NaCl。氯化铵受热易分解,且生成的氨气和氯化氢又极易结合生成氯化铵,则证明所得晶体大部分是NH4Cl的操作和现象为取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口内壁又有较多的固体凝结。 (5)CO2在水中存在平衡:CO2+H2OH2CO3HCO+H+,有H2SO4存在时可以增大氢离子浓度,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体;(6)①由于Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,因此无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3;②取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生,白色沉淀是碳酸钡,气体是CO2,因此反应的离子方程式为2HCO3-+Ba2+ =BaCO3↓+ CO2↑+H2O。 (7)可以将过量的CO2通入NaOH溶液或Na2CO3中制备碳酸氢钠,反应的化学方程式为:NaOH+CO2=NaHCO3或Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。 点睛:本题考查了纯碱工业原理及其应用,明确制备流程及常见物质的性质为解答该题的关键,注意掌握侯氏制碱法的反应原理,特别是要明确为什么先通入氨气,后通入CO2。试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验设计与探究能力。  
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考点分析:
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二氧化铈(CeO2)是一种重的稀土氧化物,平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。

已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。

(1)稀酸A的分子式是_____________________

(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是__________________

(3)设计实验证明滤液1中含有Fe2+_____________________

(4)已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4,书写该反应的离子方程式____________

(5)由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式__________________

(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理,但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低其原因是___________________

(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g加硫酸溶解后,用浓度为0.l000mol·L-1FeSO 4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+ )消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质置分数为_______(结果保留两位有效数字)。

 

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游离态的氮经一系列转化可以得到硝酸,如下图所示。

(1)NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是______________

(2)NO2→HNO3反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________________

(3)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)是制造硝酸的重要反应之一。在800℃时,向容积为1L的密闭容器中充入0.010molNO和0.005molO2,反应过程中NO的浓度随时间变化如下图所示。

①2min内,v(O2)=________mol/(L·min)

②800℃时,该反应的化学平衡常数为__________

③判断该反应达到平衡的依据是(写出2条即可)____________

④已知:ⅰ.

ⅱ.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH=+68kJ·mol-1,写出NO生成NO2热化学方程式_____________,温度对于NO生成NO2平衡转化率的影响是:___________________

(4)电解法处理含氮氧化物废气,可以回收硝酸。实验室模拟电解法吸收NO,装置如图所示(均为石墨电极)。请写出电极过程中NO转化为硝酸的电极反应式:______________

 

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电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。

下列说法不正确的是

A. O2在电极b上发生还原反应

B. 溶液中OH+向电极a移动

C. 负极的电极反应式为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O

D. 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:5

 

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下列实验操作和现象对应所得到的结论均正确的是

选项

实验操作和现象

结论

A

向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液显紫色

原溶液中有I-

B

向稀HNO3中加入过量的Fe粉,充分反应后,滴入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀

稀HNO3将Fe氧化为Fe2+

C

常温下,测定盐酸和醋酸溶液的pH;盐酸pH小于醋酸PH

证明相同条件下,在水中HCl电离程度大于CH3COOH

D

室温下,用pH试纸测得:0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10;0.1mol/ LNaHSO3溶液的pH约为5

HSO3-结合H+的能力比SO32-的强

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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XYZMW为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,最外层电子数之和为15,XZ可形成XZ2分子;丫与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L-1 W的质子数是XYZM四种元素质子数之和的下列说法正确的是

A. 原子半径:W>Z>Y>X>M

B. YZ2溶于水形成的溶液具有较强的氧化性

C. XYZM四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键

D. 1 molWM溶于足量水中完全反应共转移2mol电子

 

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