【題目】某校化學(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究。
(產(chǎn)品與原理)該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品——純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl。
生產(chǎn)原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物,反應(yīng)為:NaCl(飽和)+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl;分離出NaHCO3晶體,加熱制得純堿。
(生產(chǎn)流程)
(相關(guān)資料)
(1) NH4Cl NH3↑+HCl↑
(2) 已知20℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì) | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
(問(wèn)題討論):
(1)氨堿工業(yè)最關(guān)鍵的一步是:在加壓的條件下不斷向飽和的氨鹽水中通入二氧化碳?xì)怏w,溶液中會(huì)有碳酸氫鈉晶體析出。試分析該流程需要加壓條件的原因是:________。流程中加入過(guò)量氫氧化鈉目的是________。操作II的名稱(chēng)叫________。
(2)反應(yīng)①中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng),寫(xiě)出其中的一個(gè)化學(xué)方程式:________________。
(3)反應(yīng)③中得到純堿的化學(xué)方程式為:_________________________________。
(4)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是________(填序號(hào))。
A 氣體C B 溶液D C 氫氧化鎂 D 化肥NH4Cl
(5)在氨堿工業(yè)處理剩余的氯化銨溶液時(shí)。為何不直接蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化銨固體?_________。
(組成確定)
(1)稱(chēng)取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱(chēng)重,質(zhì)量無(wú)變化。
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過(guò)量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。由上述實(shí)驗(yàn)可確定純堿樣品含有雜質(zhì)________(寫(xiě)化學(xué)式)。
(3)某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)剛生產(chǎn)出的純堿產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。取22克該樣品于燒杯中,加水將其溶解,然后逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸并不斷振蕩。
首先發(fā)生的反應(yīng)是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;然后發(fā)生的反應(yīng)是:NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑;
在上述過(guò)程中燒杯中溶液質(zhì)量與加入稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系如圖甲所示。
請(qǐng)你根據(jù)圖甲提供的信息,計(jì)算出反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量________;計(jì)算該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(計(jì)算結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示,保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)
【答案】增大二氧化碳在水中的溶解度 除去粗鹽中的氯化鎂 過(guò)濾 或 AB 氯化銨受熱易分解,所以不直接蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化銨固體 NaCl 8.8g 96.4%
【解析】
氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉,碳酸氫鈉加熱生成碳酸鈉、水和二氧化碳,碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳。
(1)氨堿工業(yè)最關(guān)鍵的一步是:在加壓的條件下不斷向飽和的氨鹽水中通入二氧化碳?xì)怏w,溶液中會(huì)有碳酸氫鈉晶體析出,壓強(qiáng)越大,氣體溶解度越大,流程需要加壓條件的原因是增大二氧化碳在水中的溶解度,氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,故流程中加入過(guò)量氫氧化鈉目的是除去粗鹽中的氯化鎂,操作II是將晶體和液體分離,名稱(chēng)是過(guò)濾。
(2)反應(yīng)①中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)是氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為或。
(3)反應(yīng)③是碳酸氫鈉加熱生成碳酸鈉、水和二氧化碳,故得到純堿的化學(xué)方程式為。
(4)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是氣體C二氧化碳,溶液D氯化鈉,故選AB。
(5)在氨堿工業(yè)處理剩余的氯化銨溶液時(shí),氯化銨受熱易分解,所以不直接蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化銨固體。
[組成確定]
(2)根據(jù)“滴加AgNO3溶液,有白色沉淀”,則一定含有氯離子,向該溶液中加入過(guò)量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀,故純堿樣品含有雜質(zhì)氯化鈉,化學(xué)式為NaCl。
(3)由圖甲可以看出,當(dāng)加入鹽酸的量為50g時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生二氧化碳,當(dāng)加入鹽酸的量為100g時(shí)不再生成二氧化碳,設(shè)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為x
與碳酸鈉反應(yīng)的鹽酸共有100g,設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為y
樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定條件下,NH3可以燃燒,且該反應(yīng)能放出大量的熱。下表是測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)
純凈物 | NH3 | O2 | H2O | X |
反應(yīng)前質(zhì)量/g | 1.7 | 3 | 0 | 0 |
反應(yīng)后質(zhì)量/g | 0 | 0.6 | 2.7 | 待測(cè) |
根據(jù)數(shù)據(jù)可以判斷下列選項(xiàng)正確的是: ( )
A. 反應(yīng)后X的質(zhì)量是2gB. X是由氮元素組成
C. X是由氮元素和氧元素組成D. X是由氮元素.氫元素.氧元素組成
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】推理是化學(xué)學(xué)習(xí)中常見(jiàn)的思維方法。下列推理正確的是( )
A. 紅磷和白磷都是由磷元素組成的,所以二者的性質(zhì)相同
B. 酸能使石蕊試液變紅,也能使紫色的石蕊試液變紅,所以是酸
C. 置換反應(yīng)的生成物是單質(zhì)和化合物,有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)
D. 鎂粉與鹽酸反應(yīng)放出熱量,證明化學(xué)反應(yīng)不僅生成新物質(zhì)還伴隨能量的變化
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)為了探究吸入的空氣和呼出的氣體中氧氣、二氧化碳和水蒸氣的含量是否相同,設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,其主要操作步驟如圖所示,請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題。
(1)第一步操作如圖A,填寫(xiě)下列實(shí)驗(yàn)步驟并按其正確的操作順序排列為_________,
①把盛滿(mǎn)水的瓶子連同玻璃片一起倒立在水槽內(nèi)
②在水下將集氣瓶蓋好,取出,放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上
③用玻璃片先______________,推動(dòng)玻璃片_________
④將集氣瓶盛滿(mǎn)水
⑤將飲料管小心地插入集氣瓶?jī)?nèi)緩緩吹氣,直到集氣瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)呼出氣體
⑥在水下立即用玻璃片將集氣瓶的瓶口蓋好,取出集氣瓶放在實(shí)驗(yàn)桌上
(2)上述圖示中出現(xiàn)一處錯(cuò)誤,其錯(cuò)誤是____________
(3)探究呼出氣體與空氣中二氧化碳的含量時(shí),分別向空氣和呼出氣體的集氣瓶中,加入①_________,②___________(操作)。根據(jù)③______判斷二氧化碳含量不同。
(4)探究呼出氣體與空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn),你觀察到的現(xiàn)象:空氣中燃著的小木條①_________,呼出氣體中燃著的小木條②_______
(5)探究呼出氣體與空氣中水蒸氣的含量實(shí)驗(yàn),你得到的結(jié)論:呼出氣體中水蒸氣的含量比空氣中水蒸氣的含量_____。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有等質(zhì)量的鎂和鐵,前者放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸中,后者放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨時(shí)間變化曲線(xiàn)如右圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 鎂和鐵中至少有一種剩余
B. 消耗的稀硫酸和稀鹽酸質(zhì)量相等
C. 消耗鐵的質(zhì)量一定大于消耗鎂的質(zhì)量
D. 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)小組選用如圖裝置進(jìn)行常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制取。提示:常溫下CO2難溶于飽和的NaHCO3溶液。
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器①的名稱(chēng)為_____。
(2)若實(shí)驗(yàn)室要加熱KMnO4制取較純凈的氧氣,選擇的裝置組合是_____,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
(3)實(shí)驗(yàn)室常用大理石和稀鹽酸,選取B、D裝置制取CO2,用此方法制得的CO2中混有HCl.為了除去CO2中混有的HCl,可在B、D裝置之間連接F裝置,導(dǎo)管口a應(yīng)連接_____(填“b”或“c”),此時(shí)F裝置中盛裝的試劑為_____。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知,A、B、C、D四種物質(zhì)之間存在以下轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中C是單質(zhì),D是相對(duì)分子質(zhì)量最小的氧化物。試回答:
(1)寫(xiě)出C、D兩種物質(zhì)的化學(xué)式:C_____、D_____。
(2)寫(xiě)出A→C的化學(xué)方程式_____。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】最近部分品牌牙膏含抗菌劑“三氯生”而可能致癌的消息成為媒體關(guān)注的話(huà)題,已知“三氯生”的化學(xué)式為C12H7Cl3O2,關(guān)于“三氯生”的下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該物質(zhì)中碳、氫、氯、氧各元素質(zhì)量比為12︰7︰3︰2
B. 已知在該物質(zhì)中,氯顯-1價(jià),氫、氧的價(jià)態(tài)與它們組成的一種常見(jiàn)化合物中元素價(jià)態(tài)相同,則碳的化合價(jià)為+4價(jià)
C. 該物質(zhì)是一種有機(jī)物,其分子由12個(gè)碳原子、7個(gè)氫原子、3個(gè)氯原子和一個(gè)氧分子構(gòu)成
D. 該物質(zhì)中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為49.74%
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為
(1)x表示_________,該粒子有______個(gè)電子層,Y與粒子的____________關(guān)系非常密切。
(2)當(dāng)x-y=10時(shí),該粒子為________。(填“原子”“陽(yáng)離子”“陰離子”)
(3)當(dāng)y=8時(shí),該粒子帶有2個(gè)單位的負(fù)電荷,則該粒子的化學(xué)符號(hào)為______。
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