题目内容
【题目】我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”,其生产过程中发生的反应主要是:其工业生产纯碱的工艺流程示意图如下所示,其中向粗盐水中加入的沉淀剂A、B分别为氧化钙和碳酸钠.
① NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3 ② NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓ + NH4Cl ③ 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
请回答下列问题:
(1)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发结晶.若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出一种可能的原因:______.
(2)实验室中,用提纯得到的氯化钠配制100g 0.9%的生理盐水,使用的仪器除药匙、玻璃棒、托盘天平、胶头滴管、烧杯外,还需要适当的仪器是_________.
(3)生产纯碱的工艺流程中,碳酸化时析出NaHCO3晶体,没有析出Na2CO3晶体的原因是____。
(4)本工艺流程中氨(氨气)是循环使用的,为此,向滤液D中加入石灰水产生氨(氨气).写出该反应的化学方程式_________。
【答案】滤纸破损或液体液面高于滤纸边缘 100mL的量筒 NaHCO3的溶解度小于Na2CO3晶体的溶解度 Ca(OH)2+2NH4Cl═CaCl2 +2NH3↑+2H2O
【解析】
(1)过滤操作中,若滤纸破损、或漏斗内的液面高于滤纸的边缘或仪器不干净均会导致滤液浑浊;故填:滤纸破损或液体液面高于滤纸边缘;
(2)配制100g 0.9%的生理盐水需要水的质量为:100g-100g×0.9%=99.1g,体积为99.1mL,则还需要100mL的量筒,故填:100mL的量筒;
(3)纯碱生产中碳酸化时,会看到溶液中析出晶体,这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,故填:NaHCO3的溶解度小于Na2CO3晶体的溶解度;
(4)滤液D的主要成分是氯化铵,氯化铵与氢氧化钙反应是合成氯化钙、水和氨气;故填:Ca(OH)2+2NH4Cl═CaCl2 +2NH3↑+2H2O。
【题目】化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组探究。请你和他们一起完成以下实验探究。
(演示实验)将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是:_________,该反应的化学反应基本类型是_____。
(查阅资料)CaCl2溶液显中性
(提出问题)实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质的成分是什么?
(猜想与假设)针对疑问,甲组同学猜想如下:
猜想 I:只有 CaCl2 猜想 II:有_____
猜想 III:有 CaCl2 和 Ca(OH)2 猜想 IV:有 CaCl2、HCl 和 Ca(OH)2
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想 IV 不合理,其理由是_____。
(实验探究)为了验证其余猜想,各小组进行了下列三个方案的探究。
实验方案 | 滴加紫色石蕊溶液 | 通入 CO2 | 滴加 Na2CO3 溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | ______ | _____ | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中含有:Ca(OH)2 | 溶液中含有:Ca(OH)2 | 溶液中含有:Ca(OH)2 |
(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想 III 是正确的。
(评价反思)
(1)丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀,并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2,请你帮助他们说明原因_____。
(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外.还需要考虑_____