题目内容
【题目】某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后,进行如下探究:
(提出问题)能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢?
(实验验证)如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3。
(1)检验A装置气密性的方法是:_____________
(2)D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,进气口是________(填a或b),D的作用是除去HCl气体,反应的化学方程式为_______
(3)实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2,其原因是________。(填写序号)
① 使CO2更易被吸收 ② NH3比CO2更易制取 ③ CO2的密度比NH3大
(4)用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。
(得出结论)利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3
【答案】塞紧带长颈漏斗的橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若漏斗中与试管中的液面差保持不变,说明装置不漏气. a ① 过滤
【解析】
(1)检验A装置气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若漏斗中与试管中的液面差保持不变,说明装置不漏气.因为随水的注入管内加压增大,漏斗内液体不能再流入试管,使长颈漏斗与管内液面出现液面差,并且液面差保持不变,说明装置气密性良好;
(2)气体从a管通入时才能使气体通过溶液而达到净化气体的目的;装置D内盛放的碳酸氢钠溶液能与混在气体中的HCl发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳,从而除去混在气体中的HCl,反应的化学方程式为:;
(3)先通入氨气,氨气与水形成呈碱性的氨水可与二氧化碳与水生成的碳酸发生反应,更有利于二氧化碳气体的吸收,故选①;
(5)通过过滤,可把混在溶液中的碳酸氢钠晶体分离出来;
【题目】化学科技小组同学将13.9g含杂质的纯碱样品(碳酸钠与氯化钠的混合物)
与90.5g稀盐酸相混合充分反应,测得反应生成气体的质量(m)与反应时间(t)的数据如下表所示:(已知:Na2CO3 +2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)
反应时间t/s | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 |
气体质量m/g | 0 | 0.88 | 1.76 | 2.64 | 3.52 | 4.4 | 4.4 |
根据题目要求,回答下列问题:
(1)碳酸钠完全反应后,生成CO2的质量为_____g
(2)请根据表中数据在下面的坐标图中,画出反应是生成气体的质量(m)随时间(t)变化的曲线。____
(3)求纯碱样品中Na2CO3的质量_____。
(4)反应结束后,溶液中没有剩余固体,则完全反应后溶液中NaCl的质量分数为_____;若要将反应得到的溶液的浓度稀释为10%,则需加入_____g的蒸馏水。
【题目】实验课上,同学们利用澄清石灰水检验空气中的二氧化碳,实验中发现各组石灰水浑浊程度存在较大差异,于是设计实验探究影响石灰水浑浊程度的因素。
(进行实验)装置图如下所示。
实验1:取饱和澄清石灰水进行实验。
实验序号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 |
饱和澄清石灰水体积/mL | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
缓慢通入2 L空气后的浑浊程度 | 不明显 | 明显 | 非常明显 | 明显 |
实验2:利用向饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水浓度进行实验(溶液浓度变化引起的溶液密度变化忽略不计)。
实验序号 | 2-1 | 2-2 | 2-3 | 2-4 |
饱和澄清石灰水体积/mL | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
加入蒸馏水体积/mL | 0 | a | b | c |
缓慢通入3 L空气后的浑浊程度 | 非常明显 | 明显 | 不明显 | 无现象 |
(解释与结论)
(1)小试管中发生反应的化学方程式为____________。
(2)实验1的目的为____________。
(3)实验2中a、b、c三处数据,设计合理的是________。
A 0.5 0.5 0.5 B 0.5 1.0 1.5
C 1.0 1.5 2.0 D 1.0 2.0 3.0
(4)实验2的结论是________。
(反思与评价)
(5)通过对比实验1-1和2-1,可得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是________,理由是________。