题目内容
【题目】氯化钠是重要的化工原料,氯碱工业生产的一种流程如图:
(1)从“海水叶粗盐叶精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作,实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是_____(填名称),该仪器在蒸发操作中的作用是_____。
(2)“食盐水”中常含有NaCl,MgCl2,CaCl2等物质,“精制”过程中加入NaOH的目的是_____。
(3)20℃时,“饱和食盐水”的溶质质量分数为26.47%,则该温度下,氯化钠的溶解度为_____(计算结果精确到0.1)。
(4)写出“电解槽”中发生反应的化学方程式:_____。
(5)流程中可以循环使用的物质有_____(填化学式)。
(6)氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质,碱样品中含有Na2CO3的原因是_____;检验碱样品中是否含有Na2CO3,下列试剂中可选择使用的是_____(填字母)。
A 酚酞试液 B 石蕊试液 C 硝酸铵溶液 D 澄清石灰水
(7)用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示:
等级 | 氢氧化钠含量 | 碳酸钠含量 |
优等品 | ≥99.0% | ≤0.5% |
一等品 | ≥98.5% | ≤0.8% |
合格品 | ≥98.0% | ≤1.0% |
化学兴趣B组设计并完成了如下实验来判断碱样品的等级(不考虑其他杂质参加反应)。称取20.3 g碱样品,加入足量的水溶解,再加入足量的氯化钡溶液,充分反应后,过滤得到滤渣和滤液;将滤渣洗涤、干燥,得到碳酸钡固体0.197 g;向滤液中加入2滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,共消耗溶质质量分数为5.0%的稀盐酸365 g。
①该碱样品中碳酸钠的含量(质量分数)为_____(计算结果精确到0.01% )。
②列式计算该碱样品中氢氧化钠的含量_____(计算结果精确到0.01% )。
③该碱样品的等级为_____。
【答案】玻璃棒 搅拌,防止受热不均而发生迸溅 除去氯化镁 36.0g 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ NaCl和NaOH 氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠 D 0.52% 98.52% 一等品
【解析】
(1)从“海水叶粗盐叶精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作,实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是 玻璃棒,该仪器在蒸发操作中的作用是 搅拌,防止受热不均而发生迸溅。
(2)“食盐水”中常含有NaCl,MgCl2,CaCl2等物质,由于氢氧化镁是难溶性物质,所以“精制”过程中加入NaOH的目的是 除去氯化镁。
(3)20℃时,“饱和食盐水”的溶质质量分数为26.47%,设该温度下氯化钠的溶解度为S,则有×100%=26.47%,则S≈36.0g。
(4)“电解槽”中发生反应是氯化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠和氢气以及氯气,对应的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(5)流程中可以循环使用的物质有 NaCl和NaOH(填化学式)。
(6)氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质,碱样品中含有Na2CO3的原因是 氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠;检验碱样品中是否含有Na2CO3,由于是检验氢氧化钠中是否有碳酸钠,而两者均显碱性,所以不能借助酸碱性进行区别,而是借助氢氧根和碳酸根的区别,所以应该选用澄清石灰水。故选D。
(7)称取20.3 g碱样品,加入足量的水溶解,再加入足量的氯化钡溶液,充分反应后,过滤得到滤渣和滤液;将滤渣洗涤、干燥,得到碳酸钡固体0.197 g;向滤液中加入2滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,共消耗溶质质量分数为5.0%的稀盐酸365 g。
①设该碱样品中碳酸钠的质量分数为x,该碱样品中氢氧化钠的质量分数为y
=
x≈0.52%
=
y≈98.52%
符合一等品标准,为一等品
故答案为:
(1)玻璃棒; 搅拌,防止受热不均而发生迸溅。
(2)除去氯化镁。
(3)36.0g。
(4)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(5)NaCl和NaOH。
(6)氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠; D。
(7)①0.52%
②98.52%
③一等品。
【题目】实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰(催化剂)制取氧气。
【提出问题】催化剂二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】(1)实验装置如图所示:
(2)实验记录:实验数据如下表:
过氧化氢体积(ml) | 过氧化氢浓度 | 二氧化锰质量(g) | 测量数据(ml) | |
Ⅰ | 30 | 5% | 0.1 | |
Ⅱ | 30 | 5% | 0.2 | |
Ⅲ | 30 | 5% | 0.3 |
【实验分析】(1)过氧化氢分解的文字表达式为____________________;二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是__________________。
(2)表格中的“测量数据”是:相同时间内_______________________
(3)本实验中,测定待测数据的装置(上图中虚线框里)是_______(填编号)。
(4)若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更______(填“大”或“小”)说明催化剂的用量越多,反应更快。
【实验反思】除了上述因素会影响过氧化氢的反应速率外,_________(写一种)也会影响过氧化氢的分解反应速率,请写出你的实验方案:_______________________
【题目】如图是居民家用燃气热水器示意图。根据此图回答:
(1)某热水器以天然气为燃气。 若完全燃烧3.2kg的甲烷,则消耗氧气的质量为______kg。
(2)如下表,1kg三种不同燃料燃烧产生CO2和SO2的质量。由表中数据可知,天然气是比煤更清洁的能源,原因是______。
燃料 | 燃烧产物质量/g | |
CO2 | SO2 | |
汽油 | 2900 | 5.0 |
天然气 | 2500 | 0.1 |
煤 | 2500 | 11.0 |