Ⅰ.純堿的產(chǎn)量是衡量一個國家化學工業(yè)發(fā)展水平的重要指標.下面是實驗室摸擬侯氏制堿法生產(chǎn)原理的主要過程:
①20℃時,向濃氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3飽和溶液;
②向NH4HCO3飽和溶液中加入食鹽細粒,并不斷攪拌,直到NaHCO3結(jié)晶析出完畢;
③將析出的晶體過濾,得到晶體和濾液,洗滌晶體,然后將晶體充分加熱,得到Na2CO3;
④向③的濾液中加入食鹽細粒,析出NH4Cl晶體,過濾,得到NH4Cl.
(1)請寫出步驟②和③的化學方程式.
②:
 
;
③:
 

(2)侯氏制堿法的優(yōu)點之一是所得的副產(chǎn)品氯化銨是一種氮肥.該化合物遇堿會生成有刺激性氣味的氣體
 
(寫化學式,下同),此氣體可使紫色石蕊試液變藍,以上反應(yīng)現(xiàn)象可用于檢驗氯化銨中的陽離子.若要通過實驗區(qū)分氯化銨和另一種氮肥硝酸銨,常用的試劑是
 
溶液,請比較這兩種氮肥中氮元素的質(zhì)量分數(shù):氯化銨
 
硝酸銨(選填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.侯氏制堿法所得的純堿中常含有少量氯化鈉,現(xiàn)用下圖所示裝置來測定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去).
精英家教網(wǎng)
實驗步驟如下:
①按圖連接裝置,并檢查氣密性;
②準確稱得盛有堿石灰(固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)的干燥管D的質(zhì)量為83.4g;
③準確稱得6.0g純堿樣品放入裝置B的廣口瓶中;
④打開裝置B的分液漏斗旋塞,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;
⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質(zhì)量為85.6g.
試回答:
(1)鼓入空氣的目的是
 
,裝置A中試劑X最適宜選用
 

(2)若沒有C裝置,則會導致測定結(jié)果
 
(填“偏大”或“偏小”).
(3)E裝置的作用是
 

(4)請根據(jù)實驗中測得的有關(guān)數(shù)據(jù),計算純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù).(要求:寫出計算過程,結(jié)果保留一位小數(shù))
分析:Ⅰ.(1)碳酸氫銨和氯化鈉反應(yīng)能生成氯化銨和碳酸氫鈉,碳酸氫鈉受熱分解能生成碳酸鈉、水和二氧化碳;
(2)銨鹽和顯堿性的物質(zhì)反應(yīng)能生成氨氣,氯化銨和硝酸銀反應(yīng)能生成氯化銀沉淀.
Ⅱ.(1)堿石灰能夠吸收二氧化碳和水,氫氧化鈉溶液能夠吸收空氣中的二氧化碳;
(2)濃硫酸能夠吸收水;
(3)堿石灰能夠吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;
(4)根據(jù)化學方程式可以進行相關(guān)方面的計算.
解答:解:Ⅰ.(1)碳酸氫銨和氯化鈉反應(yīng)的化學方程式為:NH4HCO3+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓.
碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式為:2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑.
(2)氯化銨能和堿反應(yīng)生成氨氣,氨氣的化學式是NH3.故填:NH3
 氯化銨能和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀,硝酸銨不能和硝酸銀反應(yīng),可以用硝酸銀溶液區(qū)別氯化銨和硝酸銨,硝酸銀的化學式是AgNO3.故填:AgNO3
氯化銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為:
14
53.5
×100%=26.2%;
硝酸銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為:
28
80
×100%=35%.故填:<.
Ⅱ.(1)鼓入空氣的目的是驅(qū)趕裝置中的氣體,使反應(yīng)生成的二氧化碳氣體被D中堿石灰完全吸收.故填:驅(qū)趕裝置中的氣體,使反應(yīng)生成的二氧化碳氣體被D中堿石灰完全吸收.
裝置A能夠除去空氣中的二氧化碳,氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳.故填:氫氧化鈉溶液.
(2)若沒有C裝置,二氧化碳中的水蒸氣也能夠被堿石灰吸收,則會導致測定結(jié)果偏大.故填:偏大.
(3)E裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳與水蒸氣被D中堿石灰吸收使測定結(jié)果偏大.故填:防止空氣中的二氧化碳與水蒸氣被D中堿石灰吸收使測定結(jié)果偏大.
(4)解:反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為:85.6g-83.4g=2.2g,
設(shè)純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為x.
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2
106                     44
x                       2.2g
106:44=x:2.2g
x=5.3g
純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為:
5.3g
6.0g
×100%=88.3%.
答:純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為88.3%.
點評:本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)、用途及其化學方程式的書寫等方面的知識,書寫化學方程式時要注意遵循質(zhì)量守恒定律.
練習冊系列答案
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科目:初中化學 來源: 題型:

22、純堿的產(chǎn)量是衡量一個國家化學工業(yè)發(fā)展水平的重要指標.下面是實驗室摸擬侯氏制堿法生產(chǎn)原理的主要過程:

請回答以下問題:
(1)純堿屬于
C
;     
 A、堿   B、酸  C、鹽    D、無機物
(2)第②步中加入的是磨細食鹽粉.食鹽磨細的目的是:
增大接觸面積,使食鹽與NH4HCO3充分反應(yīng)
;操作a的名稱是
過濾
;
(3)加入食鹽后,請寫出發(fā)生復分解反應(yīng)的化學方程式
NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl
;
(4)侯氏制堿法的優(yōu)點之一是所得的副產(chǎn)品氯化銨是一種氮肥.若要通過實驗區(qū)分氯化銨和另一種氮肥硝酸銨,常用的試劑是
AgNO3
溶液.另一個優(yōu)點是比較環(huán)保,有些物質(zhì)可以循環(huán)再用,你認為該生產(chǎn)流程中,可以循環(huán)再利用的物質(zhì)是
CO2

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

追蹤科學家的足跡
材料1:純堿的產(chǎn)量是衡量一個國家化學工業(yè)發(fā)展水平的重要指標.下面是實驗室摸擬侯氏制堿法生產(chǎn)原理的主要過程:
(1)20℃時,向濃氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3飽和溶液;
②向NH4HCO3飽和溶液中加入食鹽細粒,并不斷攪拌,直到NaHCO3結(jié)晶析出完畢;
③將析出的晶體過濾,得到晶體和濾液,洗滌晶體,然后將晶體放在試管中充分加熱,得到Na2CO3;
④向③的濾液中加入食鹽細粒,析出NH4Cl晶體,過濾,得到NH4Cl.
材料2:四種鹽在不同溫度下的溶解度表.
溫度

溶解度
10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃
NaCl 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
NH4HCO3 15.8 21.0 27.0 ------ ------
NaHCO3 8.1 9.6 11.1 12.7 ----
NH4Cl 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
試回答下列問題:
(1)在實驗室中,你選擇的制備C02反應(yīng)的化學方程式為
 
.在工業(yè)生產(chǎn)中,要獲得生產(chǎn)純堿的原料CO2你認為最經(jīng)濟實用的方法是以
 
為原料,該反應(yīng)的化學方程式為
 

(2)有人認為侯氏制堿法有以下優(yōu)點,你認為其中正確的是
 

A.生產(chǎn)過程中部分反應(yīng)產(chǎn)物可作為原料循環(huán)使用
B.副產(chǎn)品是一種氮肥
C.反應(yīng)都不需要加熱,可節(jié)約能源
(3)檢驗③中的白色粉末中是否含有氯化鈉的方法是
 

(4)在②中,隨著食鹽的逐漸加入,溶液變成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶體之前,混合溶液中存在的離子有(用離子符號表示,下同.)
 
.在③中,將析出的晶體過濾后,溶液中數(shù)量減少的離子有
 
;濾液中仍然存在的離子有
 
.②中反應(yīng)的化學方程式為
 

(5)在20℃時,向含NH4HC03 21g的飽和溶液中加入足量食盆.試通過計算說明,隨著食鹽的逐漸加入,為什么會有NaHC03晶體析出,而沒有NH4CI晶休析出?理論上能析出多少克NaHCO3?(友情提示:本小題沒有計算過程不得分.可能用到的相對分子質(zhì)量:NH4HC03:79; NaCl:58.5; NaHC03:84,NH4CI:53.5).

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追蹤科學家的足跡
材料1:純堿的產(chǎn)量是衡量一個國家化學工業(yè)發(fā)展水平的重要指標.下面是實驗室摸擬侯氏制堿法生產(chǎn)原理的主要過程:
(1)20℃時,向濃氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3飽和溶液;
②向NH4HCO3飽和溶液中加入食鹽細粒,并不斷攪拌,直到NaHCO3結(jié)晶析出完畢;
③將析出的晶體過濾,得到晶體和濾液,洗滌晶體,然后將晶體放在試管中充分加熱,得到Na2CO3;
④向③的濾液中加入食鹽細粒,析出NH4CI晶體,過濾,得到NH4CI.
材料2:四種鹽在不同溫度下的溶解度表.
溫度

溶解度
10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃
NaCl 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
NH4HCO3 15.8 21.0 27.0 ------ ------
NaHCO3 8.1 9.6 11.1 12.7 ----
NH4Cl 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
試回答下列問題:
(1)在實驗室中,你選擇的制備C02反應(yīng)的化學方程式為
 
.在工業(yè)生產(chǎn)中,要獲得生產(chǎn)純堿的原料CO2你認為最經(jīng)濟實用的方法是以
 
為原料,該反應(yīng)的化學方程式為
 

(2)有人認為侯氏制堿法有以下優(yōu)點,你認為其中正確的是
 

A.生產(chǎn)過程中部分反應(yīng)產(chǎn)物可作為原料循環(huán)使用
B.副產(chǎn)品是一種氮肥
C.反應(yīng)都不需要加熱,可節(jié)約能源
(3)檢驗③中的白色粉末中是否含有氯化鈉的方法是
 

(4)在②中,隨著食鹽的逐漸加入,溶液變成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶體之前,混合溶液中存在的離子有(用離子符號表示,下同.)
 
.在③中,將析出的晶體過濾后,溶液中數(shù)量減少的離子有
 
;濾液中仍然存在的離子有
 
.②中反應(yīng)的化學方程式為
 

(5)在20℃時,向含NH4HC0321g的飽和溶液中加入足量食盆.試通過計算說明,隨著食鹽的逐漸加入,為什么會有NaHC03晶體析出,而沒有NH4Cl.

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Ⅰ.純堿的產(chǎn)量是衡量一個國家化學工業(yè)發(fā)展水平的重要指標.下面是實驗室模擬侯氏制堿法生產(chǎn)原理的主要過程:
①20℃時,向濃氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3飽和溶液;
②向NH4HCO3飽和溶液中加入食鹽細粒,并不斷攪拌,直到NaHCO3結(jié)晶析出完畢;
③將析出的晶體過濾,得到晶體和濾液,洗滌晶體,然后將晶體充分加熱,得到Na2CO3,同時生成的CO2可以循環(huán)利用;
④向③的濾液中加入食鹽細粒,析出NH4Cl晶體,過濾,得到NH4Cl.
(1)請寫出步驟②和③的化學方程式.
②:
 
;③:
 

(2)侯氏制堿法的優(yōu)點之一是所得的副產(chǎn)品氯化銨是一種氮肥.該化合物遇堿會生成有刺激性氣味的氣體
 
(寫化學式,下同),此氣體可使紫色石蕊試液變藍,以上反應(yīng)現(xiàn)象可用于檢驗氯化銨中的陽離子.若要通過實驗區(qū)分氯化銨和另一種氮肥硝酸銨,常用的試劑是
 
溶液.
Ⅱ.侯氏制堿法所得的純堿中常含有少量氯化鈉,現(xiàn)用下圖所示裝置來測定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去).
精英家教網(wǎng)
實驗步驟如下:
①按圖連接裝置,并檢查氣密性;
②準確稱得盛有堿石灰(固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)的干燥管D的質(zhì)量為83.4g;
③準確稱得6.0g純堿樣品放入裝置B的廣口瓶中;
④打開裝置B的分液漏斗旋塞,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;
⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質(zhì)量為85.6g.
試回答:
(1)鼓入空氣的目的是
 
,裝置A中試劑X最適宜選用
 

(2)若沒有C裝置,則會導致測定結(jié)果
 
(填“偏大”或“偏小”).
(3)E裝置的作用是
 

(4)請根據(jù)實驗中測得的有關(guān)數(shù)據(jù),純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為
 
(結(jié)果保留一位小數(shù) ).

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