【題目】碳酸鈉廣泛用于造紙、紡織、玻璃、洗滌劑、肥皂、制革等工業(yè),是一種重要的化工原料。呂布蘭、索爾維和侯德榜為碳酸鈉的工業(yè)化生產(chǎn)作出了巨大貢獻(xiàn)。

I、呂布蘭法

1789年,法國醫(yī)生呂布蘭 (NLeblanc,17421806)以食鹽、濃硫酸、木炭和石灰石為原料,開創(chuàng)了規(guī);I(yè)制取碳酸鈉的先河,具體流程如圖:

(1)碳酸鈉俗稱_____。

(2)在高溫條件下,②中發(fā)生兩步反應(yīng),其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2SCO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________。

(3)③中水浸時(shí)通常需要攪拌,其目的是________。

(4)不斷有科學(xué)家對呂布蘭法進(jìn)行改進(jìn),是因?yàn)榇朔ㄓ忻黠@不足,請寫出一條不足之處______。

Ⅱ、索爾維法

1892年,比利時(shí)工程師索爾維發(fā)明氨堿法制碳酸鈉,又稱索爾維法。原理如下:

NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

某興趣小組采用下列裝置模擬索爾維法制備碳酸氫鈉,進(jìn)而制得碳酸鈉。

實(shí)驗(yàn)操作如下:

①關(guān)閉K1,打開K2通入NH3,調(diào)節(jié)氣流速率,待其穩(wěn)定后,打開K1通入CO2

②待三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)較多固體時(shí),關(guān)閉K2停止通NH3,一段時(shí)間后,關(guān)閉K1停止通CO2

③將三頸燒瓶內(nèi)的反應(yīng)混合物過濾、洗滌、低溫干燥,并將所得固體置于敞口容器中加熱,記錄剩余固體質(zhì)量。

加熱時(shí)間/min

t0

t1

t2

t3

t4

t5

剩余固體質(zhì)量/g

未記錄

15.3

13.7

11.9

10.6

10.6

請回答下列問題:

(5)飽和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

(6)三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是_____

(7)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算t2時(shí) NaHCO3固體的分解率 (已分解的 NaHCO3質(zhì)量與加熱前原NaHCO3質(zhì)量的比值),請寫出計(jì)算過程_________。

②若加熱前NaHCO3固體中還存在少量NaCl,上述計(jì)算結(jié)果將_____ (偏大、偏小或無影響”)。

(8)制堿技術(shù)在很長一段時(shí)間內(nèi)把持在英、法等西方國家手中,我國化學(xué)工程專家侯德榜先生獨(dú)立摸索出索爾維法并公布與眾,又于1943年創(chuàng)造性地將制堿與制氨兩種工藝聯(lián)合起來,基本消除廢棄物的排放,同時(shí)生產(chǎn)出碳酸鈉和氯化銨兩種產(chǎn)品,這就是著名的侯氏制堿法。下列認(rèn)識或理解正確的是_____

①科學(xué)認(rèn)識是在曲折的、艱辛的積累過程中不斷進(jìn)步的;

科技興邦、實(shí)業(yè)救國是侯德榜先生回國研究的巨大動(dòng)力;

③侯氏制堿法大大提高了原料的利用率,它符合當(dāng)今綠色化學(xué)的理念。

【答案】純堿或蘇打 Na2SO4+4CNa2S+4CO 加速碳酸鈉的溶解 污染環(huán)境 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 平衡氣壓; t2時(shí) NaHCO3固體的分解率為50% 偏小 ①②③

【解析】

I、(1)根據(jù)碳酸鈉的俗稱,進(jìn)行分析解答;

2)根據(jù)題意,在高溫條件下,Na2SO4和木炭生成Na2SCO,進(jìn)行分析解答;

3)根據(jù)水浸時(shí)攪拌的作用,進(jìn)行分析解答;

4)根據(jù)呂布蘭法生產(chǎn)純堿的過程中有一氧化碳、氯化氫氣體等生成,進(jìn)行分析解答;

、(5)根據(jù)氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,進(jìn)行分析解答;

6)根據(jù)長頸漏斗與外界空氣相通進(jìn)行分析解答;

7)根據(jù)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,最終剩余固體為碳酸鈉,由最終剩余固體質(zhì)量,進(jìn)行分析解答;

8)根據(jù)制堿技術(shù)發(fā)展的歷史,進(jìn)行分析解答。

I、(1)碳酸鈉俗稱純堿或蘇打;

2)在高溫條件下,Na2SO4和木炭生成Na2SCO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO4+4CNa2S+4CO;

3水浸時(shí)通常需要攪拌,能加快溶解速率,故其目的是加速碳酸鈉的溶解;

4)呂布蘭法生產(chǎn)純堿的過程中有一氧化碳、氯化氫氣體等生成,會(huì)污染環(huán)境;

、(5)氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2;

6)長頸漏斗與外界空氣相同,三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是平衡氣壓;

7)設(shè)原混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x。

x16.8g

完全反應(yīng)時(shí)剩余固體減少16.8g10.6g6.2g。

t2時(shí)固體的質(zhì)量減少了16.8g13.7g3.1g

t2時(shí)固體的質(zhì)量減少的質(zhì)量為完全反應(yīng)時(shí)的一半,則t2時(shí)NaHCO3固體的分解率為50%。

若加熱前 NaHCO3固體中還存在少量NaCl,則剩余固體的質(zhì)量偏大,則上述計(jì)算結(jié)果將偏。

8)由題意制堿技術(shù)在很長一段時(shí)間內(nèi)把持在英、法等西方國家手中,我國化學(xué)工程專家侯德榜先生獨(dú)立摸索出索爾維法并公布與眾,又于1943年創(chuàng)造性地將制堿與制氨兩種工藝聯(lián)合起來,基本消除廢棄物的排放,同時(shí)生產(chǎn)出碳酸鈉和氯化銨兩種產(chǎn)品,這就是著名的侯氏制堿法,可知科學(xué)認(rèn)識是在曲折的、艱辛的積累過程中不斷進(jìn)步的;②“科技興邦、實(shí)業(yè)救國是侯德榜先生回國研究的巨大動(dòng)力;綠色化學(xué),要求提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實(shí)現(xiàn)零排放,侯氏制堿法創(chuàng)造性地將制堿與制氨兩種工藝聯(lián)合起來,基本消除廢棄物的排放,符合當(dāng)今綠色化學(xué)的理念。故選①②③。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有下列藥品和常用的實(shí)驗(yàn)裝置,請回答有關(guān)問題.

1)寫出圖中標(biāo)有字母的儀器名稱:a_____

2)根據(jù)所提供的藥品,若要制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_____(填代碼,下同);在加入藥品之前,首先應(yīng)_____;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____;要收集一瓶比較純凈的氧氣,可選用的收集裝置是_____

3)若制取氫氣,還缺少的藥品是_____,可選用的收集裝置是_____;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____.點(diǎn)燃?xì)錃馇皯?yīng)首先_____;實(shí)驗(yàn)過程中,如果集氣瓶中沒有收集到氫氣,原因可能是(寫一條)_____

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲在常溫、常壓下,用一定質(zhì)量的鎂與足量的稀硫酸反應(yīng),測定鎂的相對原子質(zhì)量。利用如圖所示的裝置(盛放鎂條的隔板有小孔,圖中固定裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后,測得生成氫氣的體積為 V.已知本實(shí)驗(yàn)條件下,氫氣的密度為ρ

關(guān)于該實(shí)驗(yàn),有如下說法:連接儀器后,要先檢查裝置的氣密性;打開分液漏斗的活塞,可觀察到乙中稀硫酸進(jìn)入裝置丙中;裝置中的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響;當(dāng)丙中無氣泡產(chǎn)生,冷卻至室溫后讀取量筒戊中水的積,即為反應(yīng)生成氫氣的體積;利用該實(shí)驗(yàn)原理,還可以測定銅的相對原子質(zhì)量。其中正確說法是(

A. ①②③④B. ①②④C. ①④⑤D. ②③⑤

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】學(xué)習(xí)了二氧化錳對過氧化氫分解有催化作用的知識后,某同學(xué)想:氧化銅能否起到類似二氧化錳的催化劑作用呢?于是進(jìn)行以下探究。

(猜想)Ⅰ、氧化銅不是催化劑、也不參與反應(yīng),反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變;

Ⅱ、氧化銅參與反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變;

Ⅲ、氧化銅是反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)前后__________。

(實(shí)驗(yàn))用天平稱量0.2g氧化銅(CuO),取5mL5%過氧化氫溶液于試管中,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

(1)填寫下表:

步驟③現(xiàn)象

步驟⑥結(jié)果

步驟⑦現(xiàn)象

結(jié)論

_____

帶火星的木條復(fù)燃。

__________

溶液中有氣泡放出,_________

猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;猜想Ⅲ成立。

(2)步驟①的目的是_______

(3)過氧化氫能被氧化銅催化分解放出氧氣的符號表達(dá)式為_______

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某金屬冶煉廠的工業(yè)廢渣中含有泥沙和某些單質(zhì),其中單質(zhì)含有銅、鋅和少部 分硫.現(xiàn)欲回收銅和鋅,并對硫進(jìn)行處理,主要流程如圖所示:

1)在廢氣 A 中,一定含有的有害氣體是_______(填化學(xué)式),如果該氣體泄漏到大氣中 會(huì)導(dǎo)致的后果是造成______________

2)操作①的操作名稱是_______,溶液 D 中含有的溶質(zhì)是_______________ 填化學(xué)式).

3)寫出加入過量稀硫酸后發(fā)生的化學(xué)方程式(寫出其中之一即可)______________

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙三種物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示(不含結(jié)晶水),請回答:

1t2℃時(shí),將30g甲固體加入到50g水中,充分?jǐn)嚢韬蟮乃萌芤菏?/span>_____(填飽和”“不飽和)。

2)若甲中含有少量乙,應(yīng)用________法提純甲。

3)等質(zhì)量的甲、乙、丙三種飽和溶液從t2℃降溫至0℃后,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序是 _________

4)若使甲溶液的狀態(tài)從a點(diǎn)轉(zhuǎn)化為b點(diǎn),可采取的措施是 ______________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】小強(qiáng)和小明兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取幾種氣體.

1)寫出圖中有標(biāo)號儀器的名稱:a_____b_____;

2)小強(qiáng)想用高錳酸鉀制取一瓶氧氣的發(fā)生裝置是_____(填裝置序號),而小明認(rèn)為該裝置有一個(gè)小問題,請你幫助他:_____;實(shí)驗(yàn)室中也可用另外一種固體物質(zhì)制取氧氣,請寫出化學(xué)方程式:_____

3)在裝入藥品前,應(yīng)先進(jìn)行的一項(xiàng)操作是:_____;

4)小明要制取少量CO2,其反應(yīng)原理是_____(用化學(xué)方程式表示),他收集該氣體的收集裝置是(填裝置序號)_____,選用該裝置的理由是_____

5C裝置中a的作用是便于_____.為了防止生成的氣體從儀器a中逸出,必須使a儀器_____

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖為A、B、C三種固體物質(zhì)(不含結(jié)晶水)的溶解度曲線。下列說法錯(cuò)誤的是( )

A. t1℃時(shí),三種物質(zhì)中B的溶解度最大

B. t2℃時(shí),取三種物質(zhì)各a g分別放入100g水中充分溶解,只有C物質(zhì)能形成飽和溶液

C. 將三種物質(zhì)的飽和溶液分別由t2℃降溫到t1℃,A溶液中析出的晶體質(zhì)量最大

D. 可用升高溫度的方法使接近飽和的B溶液變?yōu)轱柡腿芤?/span>

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高鐵建設(shè)需要消耗大量的鋁、鐵等金屬。

(1)工業(yè)上常用電解氧化鋁的方法煉金屬鋁,該反應(yīng)屬于___ (填字母序號)。

A 化合反應(yīng) B 分解反應(yīng) C 置換反應(yīng)

(2)利用CO氣體模擬煉鐵。寫出反應(yīng)原理___,其中澄清石灰水是驗(yàn)證其中的種生成物,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

(3)探究實(shí)驗(yàn):分別用不同量的鋅加入到一定量的Mg (NO3)2、Cu (NO3)2、AgNO3混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾。以下是不同情況下對固體或和濾液成分的探究。

若向所得固體上滴鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則該固體含有的金屬為____。

猜想:濾液中溶質(zhì)為Mg (NO3)2、Zn (NO3)2、AgNO3,請分析該猜想是否合理。原因是什么?__。

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同步練習(xí)冊答案