Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
k+s-5#
已知NaHCO3在低温下溶解度较小。反应Ⅰ为:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下:
(1)向母液中加入石灰乳,可将其中________循环利用。
(2)向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式 _____________________________。
Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
(1)装置丙中冷水的作用是 ;
(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。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为 ;
(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t1 min的NaHCO3 样品的组成进行了以下探究。取加热了t1 min的NaHCO3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所示。则曲线a对应的溶液中的离子是___________(填离子符号下同);曲线c对应的溶液中的离子是___________;该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是 ;
(4)若取21.0 g NaHCO3固体,加热了t2 rnin后,剩余固体的质量为l4.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol•L—1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)
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的离子反应方程式为 ;
装置B中饱和食盐水的作用是_________;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象 ;
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入 ;
| a | b | c | d |
I | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
II | 碱石灰 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
III | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为__________色,说明 ;
打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是 ;
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的离子方程式 ;
二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2 NaClO3+4 HCl=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 NaCl+2 H2O
方法二:2 NaClO3+H2O2+H2SO4=2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4+2 H2O
(1)方法一的离子方程式为 ;
(2)方法二中被氧化的物质是 ,若反应中有0.1mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为 L;在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
2 NaClO3+H2O2+H2SO4=2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4+2 H2O
(3)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1:3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 ;
(1)37Cl—离子结构示意图 ,质量相等的两种物质SO2和SO3,所含氧原子个数之
为 ;
(2)20.6g NaR 含有Na+0.2mol,则NaR的摩尔质量为 ,则含R 8.0g 的NaR的物质的量为 ;
(3)在标准状况下,4.8g甲烷(CH4)所占的体积为_________L,它与标准状况下________L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子;
(4)在100g浓度为18 mol·L-1、密度为ρ(g·cm–3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol·L-1的硫酸,则加入水的体积 100mL(填“>”、“<”、“=”)
实验室需要2.0 mol·L-1NaOH溶液90mL,请回答下列问题:
(1)配制过程中不需要使用到的化学仪器有 (填字母)
A.烧杯 B. 100mL容量瓶 C. 漏斗 D.胶头滴管 E.玻璃棒
(2)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为 g;
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号);
①称取一定质量的氢氧化钠,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1—2厘米时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到100mL容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中;
(4)在实验中其他操作均正确,如实验过程中缺少步骤⑤,会使配制出的NaOH溶液浓度 (填“偏高”或“偏低”或“不变”);若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度 2.0 mol·L-1(填“大于”或“小于”或“等于”)。
一定量CO2通入某浓度的NaOH溶液得溶液A,向A溶液中逐滴滴入稀盐酸,加入n(HCl)与生成n(CO2)的关系如图所示.下列有关叙述正确的是( )
A.通入的CO2气体为22.4 L
B.A溶液中既含Na2CO3,又含NaHCO3
C.A溶液中n(NaOH)=2n(Na2CO3)
D.A溶液中一定只有Na2CO3