【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(N。Leblanc,1742﹣1806)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Na2S和CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
(3)③中“水浸”時通常需要攪拌,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,關(guān)閉K2停止通NH3,一段時間后,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,并將所得固體加熱得到較純的碳酸鈉。
(5)裝置中飽和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)裝置中三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是_____,有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在長頸漏斗內(nèi)放置一團(tuán)蘸有酸液的棉花,理由是_____
(7)實(shí)驗(yàn)過程中濃氨水滴在生石灰上可以得到大量氨氣的原因是_____,這樣制取氨氣的優(yōu)點(diǎn)是_____。
Ⅲ、制堿技術(shù)在很長一段時間內(nèi)把持在英、法等西方國家手中。以“科技興邦、實(shí)業(yè)救國”為巨大動力,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。
【答案】純堿/蘇打 Na2SO4+4CNa2S+4CO↑ 使反應(yīng)物充分接觸,有利于充分、迅速反應(yīng) 產(chǎn)生的一氧化碳有毒,會污染環(huán)境 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O 平衡裝置內(nèi)氣壓 避免氨氣逸出污染環(huán)境 氧化鈣與水反應(yīng)放出大量熱,分子運(yùn)動加快,使得氨水揮發(fā)出大量氨氣 操作簡便
【解析】
(1)碳酸鈉俗稱為純堿或蘇打。
(2)在高溫條件下,Na2SO4和木炭生成Na2S和CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO4+4CNa2S+4CO↑。
(3)③中的碳酸鈉和硫化鈣混合進(jìn)行“水浸”時通常需要攪拌,其目的是使反應(yīng)物充分接觸,有利于充分、迅速反應(yīng)。
(4)呂布蘭法有明顯不足,例如碳有高溫條件下與硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生的一氧化碳有毒,會污染環(huán)境或者是濃硫酸與氯化鈉反應(yīng)產(chǎn)生酸性氯化氫氣體,污染環(huán)境。
(5)用飽和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,氯化氫氣體溶于水變成鹽酸,鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w,化學(xué)方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
(6)裝置中三頸燒瓶上連接的長頸漏斗與大氣相連通,故它的主要作用是平衡裝置內(nèi)氣壓,以免瓶內(nèi)氣壓過大,把瓶塞彈出。在長頸漏斗內(nèi)放置一團(tuán)蘸有酸液的棉花,可以吸收氨氣,避免氨氣逸出污染環(huán)境。
(7)實(shí)驗(yàn)過程中濃氨水滴在生石灰上可以得到大量氨氣,原因是氧化鈣與水反應(yīng)放出大量熱,分子運(yùn)動加快,使得氨水揮發(fā)出大量氨氣。這樣制取氨氣的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便。
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【題目】含氟牙膏可以保護(hù)我們的牙齒。我;瘜W(xué)項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組對此真實(shí)性進(jìn)行了如下探究。
(查閱資料)
①牙齒表面有一種含鈣化合物保護(hù)層。
②雞蛋殼主要成分是CaCO3,其他成分對實(shí)驗(yàn)影響忽略不計(jì)。
③雞蛋殼、牙齒都能與含氟牙膏形成更耐酸的氟化鈣。
(實(shí)驗(yàn)一)先檢查圖2裝置氣密性,方法是______。取0.5g雞蛋殼放入錐形瓶中,用注射器抽取20mL 3.5%的鹽酸(模擬形成齲齒的酸境),可觀察到雞蛋殼表面有大量氣泡生成。檢驗(yàn)上述反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡成分的方法為(用化學(xué)方程式表示)____。
(實(shí)驗(yàn)二)另取0.50g蛋殼,用牙膏液浸泡、洗滌、晾干后加入錐形瓶中,用注射器抽取______的鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得壓強(qiáng)隨時間的變化如圖12所示。
(1)圖1中x﹣y段壓強(qiáng)增大的主要原因是_______。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二所得數(shù)據(jù)分析,含氟牙膏______(填“能”或“不能”)預(yù)防齲齒,理由_______。
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【題目】現(xiàn)有碳酸鈉和氯化鈉的固體混合物12.6g,其中含氧元素4.8g,將該混合物加入到一定質(zhì)量的稀鹽酸中,恰好完全反應(yīng),得到137g氯化鈉溶液。計(jì)算:
(l)原固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(結(jié)果保留至0.1%);
(2)所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(結(jié)果保留至0.1%)。
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【題目】氯化鈉和硝酸鉀兩種固體的溶解度曲線如下圖所示。下列說法正確的是( 。
A.硝酸鉀的溶解度大于氯化鈉的溶解度
B.常用降溫結(jié)晶的方法從氯化鈉溶液中獲得其晶體
C.40℃時,將35g硝酸鉀晶體放入50g水中,充分?jǐn)嚢韬,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為41.2%
D.將60℃的硝酸鉀飽和溶液降溫至20℃,溶液中一定有晶體析出
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【題目】2019年被聯(lián)合國大會確定為“國際化學(xué)元素周期年”。
(1)發(fā)現(xiàn)了元素周期表并編制出元素周期表的化學(xué)家是_____(填字母);
A門捷列夫 B屠呦呦 C拉瓦錫 D侯德榜
(2)圖甲是鋁元素在元素周期表中的相關(guān)信息,圖乙是幾種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖。
①圖甲中,鋁元素的信息有處錯誤,請加以改正_____;
②鋁原子在化學(xué)反應(yīng)中容易_____電子(填“得到”或者“失去”),請寫出鋁在空氣中不易被腐蝕的化學(xué)反應(yīng)方程式_____;
③圖乙中,屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子是_____(填字母序號)。
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【題目】某班化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行酸堿鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
〖實(shí)驗(yàn)一〗自制酸堿指示劑
(1)取少量紫包菜和白菜葉剪碎后分別在研缽中搗爛,加入酒精溶液浸泡;用紗布將浸泡出的汁液濾出,觀察到紫包菜汁液為紫色,白菜汁液為無色。分別裝好待用。
(2)取四支試管分別用NaOH溶液和稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到現(xiàn)象如圖。
記錄如下:
NaOH溶液 | 稀鹽酸 | |
紫包菜汁液 | ①綠色 | ②紅色 |
白菜汁液 | ③無色 | ④淡黃色 |
你認(rèn)為兩種汁液中,更適合做酸堿指示劑的是 。
(3)再用蘋果汁進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn),紫包菜汁液變紅色,白菜汁液變淡黃色。則蘋果汁溶液顯 性。
〖實(shí)驗(yàn)二〗探究堿和鹽的性質(zhì)
第一組學(xué)生進(jìn)行CuSO4、NaOH溶液的反應(yīng),觀察到的現(xiàn)象是 ;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
第二組學(xué)生進(jìn)行BaCl2、Na2CO3溶液的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
〖實(shí)驗(yàn)三〗廢液再探究
〖實(shí)驗(yàn)二〗結(jié)束后,兩組同學(xué)將全部的廢液集中倒進(jìn)一個廢液缸中。興趣小組同學(xué)對廢液進(jìn)行過濾,得到無色濾液。
【提出問題】
濾液中含有什么溶質(zhì)?
【做出猜想】
濾液中一定含有 ,還可能含有BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種。
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)取少量濾液加入試管中,滴加紫包菜汁液,溶液顯綠色。
(2)繼續(xù)加入足量的稀硫酸,溶液變成紅色,無氣泡和沉淀產(chǎn)生,則濾液中一定沒有 。根據(jù)(1)(2)判斷濾液中一定含有 。
(3)為最終確定該濾液的組成,還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是: ,觀察到白色沉淀。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 該無色濾液的組成為 。
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【題目】請根據(jù)下列各圖中有關(guān)信息,回答下列問題:
(1)儀器a、b的名稱:a________,b________。
(2)若用裝置A制取氧氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。若要收集到較純凈的氧氣,其收集裝置應(yīng)選____;待收集完畢后應(yīng)先_______,再________________。 某同學(xué)用收集好的氧氣做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)集氣瓶炸裂,原因可能是_________。
(3)實(shí)驗(yàn)制取CO2,為了控制反應(yīng)的發(fā)生與停止,選擇最佳的發(fā)生裝置是___________;若用G裝置收集CO2氣體,氣體應(yīng)從________端(填“c”或“d”)進(jìn)入。
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【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要途徑。請回答下列問題:
(1)濃鹽酸和濃硫酸敞口放置均會變稀,這是為什么_________?
(2)因稀鹽酸和稀硫酸中都含有_____________(填化學(xué)用語), 故它們具有相似的化學(xué)性質(zhì);但也因?yàn)闃?gòu)成不同,它們具有不同的化學(xué)性質(zhì),請舉個例子 ,說明它們具有不同的化學(xué)性質(zhì)_____________。
(3)探究小組的同學(xué)利用下圖裝置驗(yàn)證某混合氣體中是否含有CO2和CO。
①AB裝置中應(yīng)分別盛放什么試劑__________?
②若原混合氣體中含有CO,可觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象__________?
③寫出D中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
(4)稱取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,雜質(zhì)不參與反應(yīng))放入燒杯中,向其中加入 50g稀鹽酸,二者恰好完全反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為58. lg (不包括燒杯的質(zhì)量,且氣體的溶解度忽略不計(jì))。試計(jì)算石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖示的實(shí)驗(yàn)操作中正確的是( )
A. 點(diǎn)燃酒精燈B. 稀釋濃硫酸
C. 測溶液的pHD. 制取氧氣
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