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我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHC...

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3,进而生产出纯碱。以下A、B、 C、 D四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂:B:稀硫酸;C:盐酸、碳酸钙;D:含氨的饱和食盐水、水。

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100  g水)表(说明:①>35 ℃ NH4HCO3会有分解)

请回答以下问题:

(1)装置的连接顺序应是__________(填字母)。

(2)A装置中盛放的试剂是__________,其作用是___________________

(3)在实验过程中,需要控制D温度在30℃~35℃,原因是_________________

(4)反应结束后,将锥形瓶浸在冷水中,析出NaHCO3晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去____(杂质以化学式表示)。

(5)将锥形瓶中的产物过滤后,所得的母液中含有___________(以化学式表示),加入氯化氢,并进行_________操作,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。

 

CADB 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中的HCl 温度超过35℃,碳酸氢铵开始分解,温度太低,反应速率降低,不利于反应进行 NaCl、NH4C1、NH4HCO3 NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3 结晶 【解析】 侯氏制碱法,也称为联合制碱法,化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠,总化学反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,C装置为反应发生装置,装有盐酸、碳酸钙,制取CO2气体,B装置为尾气处理装置,装有稀硫酸,吸收反应中过量的NH3,D中装有含氨的饱和食盐水,反应要制取NaHCO3,需要除去反应产生的HCl气体,则可判断A装置中应装的是饱和NaHCO3溶液,目的是除去HCl气体,据此分析解答。 (1)C装置为反应发生装置,B装置为尾气处理装置,装有稀硫酸,吸收反应中过量的NH3,D中装有含氨的饱和食盐水,反应要制取NaHCO3,则可判断A装置中应装的是饱和NaHCO3溶液,因此装置连接顺序为CADB; (2)利用NaHCO3的溶解度较小,可以析出晶体,可判断A中装的是NaHCO3饱和溶液,作用是除去CO2中的HCl; (3)D为制取NaHCO3晶体,根据溶解度数据,反应应是先产生NH4HCO3,然后由于NaHCO3的溶解度比NH4HCO3小,对其进行降温处理,继而析出NaHCO3晶体,而要控制温度在30℃~35℃,是由于碳酸氢铵易受热分解,而温度太低,化学反应速率太慢,不利于反应进行; (4)反应结束后,将锥形瓶浸在冷水中,析出NaHCO3晶体。根据溶液中含有的物质可知用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去NaCl、NH4C1、NH4HCO3杂质; (5)将锥形瓶中的产物过滤后,所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3,加入氯化氢,还可以产生NaCl,而NaCl又是反应的原料,达到循环利用的目的,需进行结晶操作。
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考点分析:
相关试题推荐

历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。

(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的________(填字母)

A.硬度适中

B.密度适中

C.在自然界里都可得到纯净的单质

D.不活泼性

(2)提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物,其直接后果是________(填字母)

①污染水体 ②破坏臭氧层 ③危害工人的生命与健康 ④破坏植被

A.①②   B.①②③

C.②④   D.①③④

(3)古代的药金外观与金相似,常被误认为金子。它的冶炼方法如下:将ZnCO3、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800 ℃,得到金光闪闪的药金,则药金的主要成分是________,有关化学方程式为__________________________

(4)药金制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生。下列能区别其真伪的方法是________(填字母)

A.测定密度  B.放入硝酸中

C.放入盐酸中  D.观察外表

(5)在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2价。在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜[即:曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]。试写出该反应的化学方程式:_____________

(6)铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物反应的化学方程式:__________________________________________

 

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某化学小组模拟侯氏制碱法,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,然后再将NaHCO3制成Na2CO3


1装置乙的作用是______________________________________。为防止污染空气,尾气中含有的______________需要进行吸收处理。

(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有________________、洗涤、灼烧。

(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1minNaHCO3样品的组成进行了研究。取加热了t1minNaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌,随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示,则曲线c对应的溶液中的离子是______________________(填离子符号);该样品中NaHCO3Na2CO3的物质的量之比是__________

(4)若取10.5 g NaHCO3固体,加热了t1min后,剩余固体的质量为7.4 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 1 mol·L1的盐酸中,则充分反应后溶液中H的物质的量浓度为__________(设溶液体积变化忽略不计)。

 

 

 

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分析比较氧化铁和氧化亚铁的性质:

(1)写出下列反应的化学方程式:

①氧化铁与一氧化碳反应______________________

②氧化铁与铝发生铝热反应____________________

③氢气还原氧化亚铁________________________

④氧化亚铁在高温下转化为四氧化三铁_____________________

(2)上述各反应中氧化铁或氧化亚铁表现的氧化性或还原性:

___________________;②____________________

___________________;④_____________________

(3)从铁元素的化合价分析说明:

①氧化铁具有的性质_______________________________

②氧化亚铁具有的性质_____________________________

 

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下列物质与铁反应后的生成物,能使硫氰化钾溶液变为红色的是(  )

A.盐酸 B.氯气 C.硫酸铜溶液 D.稀硫酸

 

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维生素C又称为抗坏血酸,给贫血者补充铁时,服用维生素C可使食物中的Fe3还原成Fe2,有利于人体吸收。关于这一变化过程的说法中不正确的是(     

A.维生素C具有还原性 B.维生素C在反应中得到电子

C.Fe3的氧化性大于Fe2 D.维生素C是还原剂,Fe3是氧化剂

 

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