【題目】1942年,我國化工專家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等為原料制得純堿,他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻。
回答下列問題:
某探究活動小組欲在實驗室中模擬制取純堿,設計了Ⅰ、Ⅱ兩種方案,并選擇其一進行實驗。
方案Ⅰ:(1)將足量CO2通入飽和NaCl溶液中;(2)再在所得溶液中通入足量NH3;(3)過濾;……。
方案Ⅱ:(1)將足量NH3通入飽和NaCl溶液中;(2)再在所得溶液中通入足量CO2;(3)過濾;……。
(1)部分實驗裝置如圖所示。制取氨氣的裝置應選用________(選填編號)。
(2)寫出實驗中獲得碳酸氫鈉的離子方程式____________________________________________
(3)灼燒碳酸氫鈉需要_________(選填編號)。
a.蒸發(fā)皿 b.坩堝 c.燒杯 d.燒瓶 e.酒精燈
(4)選擇的實驗方案是________(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”),說明選擇的理由____________________
(5)甲同學取少量產品完全溶于水,滴加稀硝酸2-3滴,再滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀生成,得出純堿含雜質Cl-的結論。乙同學認為甲的結論不一定正確,你認為乙同學的理由是_________________。
(6)按下列流程處理母液(提取完碳酸氫鈉后的濾液)可得到NH4Cl。
通入NH3的作用是_______(選填編號)。操作a是_________________,操作b是___。
a.增大NH4+濃度,使NaHCO3更多地析出
b.增大NH4+濃度,使NH4Cl更多地析出
c.使NaHCO3轉化為溶解度更大的Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度
【答案】② CO2+H2O+NH3+Na+→NaHCO3↓+NH4+ b、e Ⅱ 因二氧化碳氣體溶解度較小,若先通入二氧化碳氣體再通入氨氣后,生成的碳酸氫鈉量較少,難以析出沉淀 稀硝酸可能不足,沒有把碳酸鈉完全反應掉 bc 冷卻結晶 洗滌晾干
【解析】
(1)實驗室制備氨氣的方法是利用氯化銨和氫氧化鈣加熱反應生成或利用濃氨水滴入固體氫氧化鈉或氧化鈣或堿石灰中生成氨氣;
(2)氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨、水;
(3)灼燒固體在坩堝中進行;
(4)氨氣極易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以應先通入氨氣,從而保證了通入二氧化碳時,二氧化碳被充分反應;
(5)碳酸鈉和硝酸銀反應也能生成碳酸銀白色沉淀;
(6)通入氨氣使溶液堿性增強,使碳酸氫鈉轉換為溶解度較大的碳酸鈉,可以提高氯化銨的純度,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥等操作得到晶體。
(1)裝置①加熱分解氯化銨生成氨氣和氯化氫在試管口處重新生成氯化銨,不能制得大量氨氣,②裝置濃氨水滴入堿石灰固體溶解過程中放熱,一水合氨分解生成氨氣,可以制備氨氣,故②;
(2)氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨,離子方程式:CO2+H2O+NH3+Na+=NaHCO3↓+NH4+;
(3)灼燒碳酸氫鈉需要在坩堝中加熱灼燒,故選擇b、e;
(4)將足量NH3通入飽和NaCl溶液中,再在所得溶液中通入足量CO2,氨氣極易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以應先通入氨氣,從而保證了通入二氧化碳時,二氧化碳被充分反應,因二氧化碳氣體溶解度較小,若先通入二氧化碳氣體再通入氨氣后,生成的碳酸氫鈉量較少,難以達到飽和而析出沉淀;
(5)甲同學取少量產品完全溶于水,滴加稀硝酸2-3滴,再滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀生成,得出純堿含雜質Cl-的結論,乙同學認為甲的結論不一定正確,理由是:稀硝酸可能不足,沒有把碳酸鈉完全反應掉;
(6)根據(jù)NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程圖知,母液中溶質為氯化銨,向母液中通氨氣加入細小食鹽顆粒,冷卻析出副產品,通入的氨氣和水反應生成一水合氨,一水合氨電離出銨根離子,銨根離子濃度增大有利于析出氯化銨,通入氨氣使溶液堿性增強,使碳酸氫鈉轉換為溶解度較大的碳酸鈉,可以提高氯化銨的純度所故bc正確,操作a是冷卻結晶,操作b是洗滌晾干。
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【題目】圖為一種特殊的熱激活電池示意圖,當無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后即可工作。 該電池總反應為: PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s) = CaCl2(s)+Li2SO4+Pb(s)。下列說法不正確的是
A. PbSO4 電極發(fā)生還原反應
B. 負極的電極反應:Ca + 2Cl--2e-=CaCl2
C. 放電時 Li+、 K+向正極移動
D. 用 LiCl 和 KCl 水溶液代替無水 LiCl-KCl,可將該電池改為常溫使用的電池
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【題目】用C、Mg和Al組成的混合物進行如下圖所示實驗。填寫下列空白。
(1)氣體X為 _________,固體Z為_____________。
(2)濾液Y中除H+外,還含有的陽離子為_________與__________;其中鎂和稀硫酸反應的化學方程式為_________________________________________。
(3)濾液N中除Na2SO4和NaOH外,還含有的溶質為____________(填化學式);生成該物質的離子方程式為:________________________________。
(4)生成固體M的離子方程式為:________________________________。
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【題目】已知:2H2(g)+O2(g)→2H2O (g)+ 483.6 kJ,2H2(g)+O2(g)→2H2O (l)+ 571.6 kJ;圖中示意正確的是
A. B.
C. D.
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【題目】同溫同壓下,等質量的CH4、H2、O2、N2四種氣體,體積最大的是____,(填化學式,下同),分子數(shù)最多的是____,密度最大的是____,原子數(shù)最多的是_____。
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【題目】下列指定反應的離子方程式正確的是( )
A. 漂白粉露置在空氣中失效:2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO32-
B. 銀氨溶液中滴加過量的鹽酸:Ag(NH3)2++2H+===Ag++2NH4+
C. 二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣:MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O
D. 用堿性NaClO溶液吸收冶金工業(yè)尾氣中的NO2:ClO-+2NO2+H2O===Cl-+2NO3-+2H+
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【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是( )
選項 | 實驗操作和現(xiàn)象 | 結論 |
A | 取久置的Na2O2粉末,向其中滴加過量的鹽酸,產生無色氣體 | Na2O2沒有變質 |
B | 取少許CH3CH2Br與NaOH溶液共熱,冷卻后滴加AgNO3溶液,最終無淡黃色沉淀 | CH3CH2Br沒有水解 |
C | 室溫下,用pH試紙測得:0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH約為10,0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH約為5 | HSO結合H+的能力比SO強 |
D | 向少量碘水中加入過量濃FeCl2溶液,分成兩等份,向一份中滴加KSCN溶液顯紅色;向另一份中滴加淀粉溶液顯藍色 | Fe3+與I-的反應為可逆反應 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】以黃銅礦(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]為原料可制備有機合成催化劑CuCl和補鐵劑乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要實驗流程如下:
(1) FeCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應的離子方程式為___________________________________________。
(2)向溶液1中加入過量鐵粉的目的是_______________________________________________。
(3)過濾后得到的FeCO3固體應進行洗滌,檢驗洗滌已完全的方法是__________________________。
(4)實驗室制備乳酸亞鐵的裝置如圖所示。
①實驗前通入N2的目的是_______________________________________。
②某興趣小組用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+含量進而計算產品中乳酸亞鐵的質量分數(shù),結果測得產品的質量分數(shù)總是大于100%,其原因可能是_______________________________________________。
(5)已知:
①CuCl為白色晶體,難溶于水和乙醇,在空氣中易氧化;可與NaCl溶液反應,生成易溶于水的NaCuCl2。
②NaCuCl2可水解生成CuCl,溫度、pH對CuCl產率的影響如圖所示。
由CuCl(s)、S(s)混合物提純CuCl的實驗方案為:將一定量的混合物溶于飽和NaCl溶液中,________________________________________________________________________。(實驗中須使用的試劑有:飽和NaCl溶液,0.1 mol·L-1 H2SO4、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:真空干燥箱)。
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【題目】尿素[CO(NH2)2] 是首個由無機物合成的有機化合物,通常用作植物的氮肥。合成尿素的主要反應如下:
i. 2NH3(l) + CO2(g) (l)(氨基甲酸銨) △H=-a kJ/mol
ii. (l) (l) + H2O(l) △H=+b kJ/mol
iii. 2(縮二脲)+NH3 (副反應,程度較小)
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式是__________________。
(2)CO(NH2)2中C為+4價,N的化合價_______。
(3)CO2和NH3合成尿素的熱化學方程式為___________________________。
(4)工業(yè)上提高氨碳比(),可以提高尿素的產率,結合反應i~iii,解釋尿素產率提高的原因______。
(5)某科研小組模擬工業(yè)合成尿素,一定條件下,在0.5L的密閉容器中投入4molNH3和1molCO2,測得反應中各組分的物質的量隨時間變化如圖1所示:
①反應進行到10min時,用CO2表示反應i的速率υ(CO2)=________。
②合成總反應的快慢由慢的一步決定,則合成尿素的總反應的快慢由第______步反應決定(填“i”或“ii”)。
(6)我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電催化劑,實現(xiàn)電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖2)?偡磻獮椋CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
①A電極連接電源的_______極(填“正”或“負”)。
②A電極的電極反應為______。
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