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纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。 (1)路布兰法制备纯碱:①食盐与...

纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。

1)路布兰法制备纯碱:食盐与硫酸反应生成硫酸钠;将硫酸钠、石灰石和足量煤混合,高温下共熔制得碳酸钠,反应有硫化钙生成。第步反应的化学方程式为               

2)索尔维制碱的主要工艺流程如下,石灰石用于制备二氧化碳和石灰乳

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原盐水中含少量Mg2+Ca2+,结合生产实际,精制盐水需要的试剂时                        (填化学式)

步骤II保持在30-35进行,反应的化学方程式为             ,该反应能发生的原因是             。该工艺中循环利用的物质是             

索尔维制纯碱不需要用到的一种设备是______(填正确答案标号)

A.吸氨塔   B.蒸氨塔    C.碳酸化塔    D.沸腾炉   E.石灰窑

该工艺中食盐利用率大约只有70%,食盐损失的主要原因是             。我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH3CO2引入纯碱的生产,向上述工艺的母液中通入NH3并加入食盐固体,降温结晶得到副产品          (填化学式),剩余母液返回吸氨步骤,大大提高了食盐的利用率。

3)纯碱产品中可能含有碳酸氢钠。用热重分析的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数为ω(NaHCO3)=        (列出算式,所需数据用字母表示,并说明各字母的含义)

 

(1) Na2SO4+CaCO3+4CNa2CO3+CaS+4CO↑;(2)① Ca(OH)2(或CaO);Na2CO3;② NH3·H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;常温下,NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3、NaCl四种物质中,NaHCO3溶解度最小;CO2、NH3;③ D;④ NaHCO3未完全析出,母液中的Na+随废液排出;NH4Cl;(3)(m1是样品质量,m2是样品受热分解后的质量); 【解析】 试题分析:(1)将硫酸钠、石灰石和足量煤混合,高温下共熔制得碳酸钠,反应有硫化钙生成,反应的化学方程式为Na2SO4+CaCO3+4C Na2CO3+CaS+4CO↑,故答案为:Na2SO4+CaCO3+4C Na2CO3+CaS+4CO↑ ; (2)①原盐水中含少量Mg2+和Ca2+,除去Mg2+一般需要碱,从生产成本考虑,可以选用Ca(OH)2(或CaO),除去Ca2+一般需要碳酸钠,故答案为:Ca(OH)2(或CaO);Na2CO3; ②步骤II生成了碳酸氢钠沉淀,反应的化学方程式为NH3·H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;该反应能发生的原因是常温下,NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3、NaCl四种物质中,NaHCO3溶解度最小,符合复分解反应进行的条件;根据流程图,该工艺中循环利用的物质是CO2、NH3,故答案为:NH3·H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;常温下,NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3、NaCl四种物质中,NaHCO3溶解度最小;CO2、NH3; ③索尔维制纯碱需要用到生石灰,氨气,二氧化碳,需要用到吸氨塔、蒸氨塔、碳酸化塔、石灰窑,不需要用到沸腾炉,故答案为:D; ④碳酸氢钠不够溶于水,未完全析出,母液中的Na+随废液排出,造成工艺中食盐利用率大约只有70%;我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH3和CO2引入纯碱的生产,向上述工艺的“母液”中通入NH3并加入食盐固体,降温结晶可以得到氯化铵,剩余母液返回“吸氨”步骤,大大提高了食盐的利用率,故答案为:NaHCO3未完全析出,母液中的Na随废液排出;NH4Cl; (3)设m1表示加热前纯碱样品的质量,m2表示加热后固体的质量,则加热损失的质量为:m1-m2,故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为W(NaHCO3)=, 故答案为:W(NaHCO3)=( m1为样品质量,m2为加热后产品的质量)。 考点:考查了工业制碱的工艺流程、碳酸钠和碳酸氢钠的性质的相关知识。  
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考点分析:
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利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3Al2O3MnOMgOCaO)制取草酸钴的工艺流程如下

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已知:浸出液含有的阳离子主要有H+Co2+Fe2+Mn2+Ca2+Mg2+Al3+等;

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

完全沉淀的pH

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是_____________

2)制取NaClO3可以将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液,该反应的离子方程式为             ;实验需要制取10.65NaClO3,需要的氯气由电解食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成的氢气的体积为             (标准状况)

3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液中加入萃取剂的作用是_________;使用萃取剂适宜的pH______(填选项序号)

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A.接近2.0          B.接近3.0         C.接近5.0

4除钙、镁是将溶液中Ca2+Mg2+转化为MgF2CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/ c(Ca2+)=________________

5)工业上用氨水吸收废气中的SO2。已知NH3·H2O的电离平衡常数K1 =1.8×10-5mol·L-1H2SO4的电离平衡常数K2=1.2×10-2mol·L-1K3 =1.3×10-8mol·L-1。在通入废气的过程中:

当恰好形成正盐时,溶液中离子浓度的大小关系为                

当恰好形成酸式盐时,加入少量NaOH溶液,反应的离子方程式为                 

 

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研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互作用时,设计如下反应:

I2NO2(g)+NaCl(g)满分5 manfen5.comNaNO3(g)+ClNO(g)   △H< 0 ,化学平衡常数为k1

II. 2NO(g)+Cl2(g)满分5 manfen5.com2ClNO(g) △H<0化学平衡常数为k2

请回答下列问题:

14NO2(g)+2NaCl(g)满分5 manfen5.com2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)的反应热△H=          (△H1△H2表示),化学平衡常数K=             (k1k2表示)

2)若反应I在绝热密闭容器中进行,实验测得NO2(g)的转化率(NO2%)随时间变化如图所示,

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t3--t1时刻NO2(g)的转化率(NO2%)降低的原因是             

3)若反应II在恒温、恒容条件下进行,下列能判断该反应一定达到平衡状态的是______

A.容器内压强不再变化

Bn(ClNO)=n(NO)

C.混合气体密度不变

DV(NO)=V(ClNO)

4)在一定温度和压强下,反应II达到平衡,当NOCl2的比例不同时,对Cl2的比例不同时,对Cl2的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响。设NOCl2起始物质的量之比为x,平衡时Cl2的转化率为a,平衡混合物中ClNO的体积分数为yy=         (ax的代数式表示y)

5)实验室用NaOH溶液吸收NO2,反应为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B0.1mol•L-1CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)c(NO2-)c(CH3COOH)由大到小的顺序为                    (已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol•L-1)。常温下,向溶液B中加水稀释过程中,下列比值变化大的是         

ac(H+)/c(OH-)         b.c(OH-)/c(CH3COO-)

c.c(Na+)/c(CH3OO-)      d.c(CH3OO-)·c(H+)/c(CH3COOH)

 

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亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃NaClO2分解成NaClO3NaCl。某化学探究小组开展如下图所示实验制取NaClO2晶体并测定其纯度。回答下列问题

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1)用50%双氧水配置30%H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要_____________(填仪器名称);右下图装置C的作用是_____________

2)装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为_____________。反应后溶液中阴离子除ClO2ClO3ClClOOH外还可能含有一种阴离子是_____________,检验该离子的方法是_____________。产生该离子最可能的的原因是   ______ 

aB中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内

bB中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和

cB中的硫酸进入到D装置内

3)请补充从反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤:减压,55℃蒸发结晶;趁热过滤;                 ;得到成品。

4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是            

5)测定样品中NaClO2的纯度:准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量KI晶体,在酸性条件下发生反应:ClO2+ 4I+4H+ =2H2O+2I2+Cl。将所得混合液体稀释成100ml待测溶液。取25.00ml待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1NaS2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V ml(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O42-)

确认滴定终点的现象是

所称取的样品中NaClO2的物质的量为             (用含CV的代数式表示)

 

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电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用,其原理如图所示。下列说法正确的是

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A.石墨电极上发生氧化反应

B.根据图示,物质ACO2

C.甲烷燃料电池中CO32-向空气一极移动

D.为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量乙醇

 

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温度25℃时,用Na2S沉淀Cu2+Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)lgc(M2+)关系如图所示.下列说法不正确的是(  )

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ANa2S溶液中c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)

B25℃Ksp(CuS)约为l×10-35

Cl00mL浓度均为10-5mol/L-1 Zn2+Cu2+的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L Na2S溶液Cu2+先沉淀

D.向Cu2+浓度为10-5mol/L废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出

 

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