题目内容
【题目】随着工农业发展,NH4Cl的价格低迷、需求降低导致利用“侯氏制碱法”生产的碱厂出现亏损。“新联合制碱法”应运而生,流程如下:
(1)写出气体X的结构式_______________________。
(2)上述工艺流程中参与循环使用的气体有____________、____________。
(3)所得产品Na2CO3中不会含有NH4Cl,原因是__________________(用化学方程式表示)。
(4)过程III以MgO为催化剂进行转化,示意图如下:
①步骤ii实际上要经过加热和高温两步反应,“加热”步骤制得HCl,“高温”步骤得到MgO,其化学方程式分别为__________________、________。
②过程III分两步得到NH3和HCl,比一步得到NH3和HCl的好处是________________。
【答案】O=C=O CO2 NH3 NH4ClNH3↑ + HCl↑ MgCl2+H2OMg(OH)2+2HCl↑ Mg(OH)2MgO+H2O 能防止NH3和HCl因接触而反应生成氯化铵
【解析】
(1)碳酸氢钠分解生成碳酸钠和二氧化碳气体,则X为二氧化碳;
(2)根据流程图,反应II中生成的二氧化碳和反应III生成的氨气可以参与反应I,据此判断参与循环使用的气体;
(3)氯化铵受热容易分解;
(4)① “加热”步骤中促进氯化镁水解制得HCl,“高温”步骤使得生成的氢氧化镁分解得到MgO;②NH3和HCl能够反应生成氯化铵。
(1)碳酸氢钠分解生成碳酸钠和二氧化碳气体,则X为二氧化碳,结构式为O=C=O,故答案为:O=C=O;
(2)根据流程图,反应II中生成的二氧化碳和反应III生成的氨气可以参与反应I,因此参与循环使用的气体有CO2、NH3,故答案为:CO2;NH3;
(3)所得产品Na2CO3中不会含有NH4Cl,因为氯化铵受热容易分解NH4ClNH3 + HCl,故答案为:NH4ClNH3↑ + HCl↑;
(4)①步骤ii实际上要经过加热和高温两步反应,“加热”步骤中促进氯化镁水解制得HCl,“高温”步骤使得氢氧化镁分解得到MgO,化学方程式分别为MgCl2+H2OMg(OH)2+2HCl↑、Mg(OH)2MgO+H2O,故答案为:MgCl2+H2OMg(OH)2+2HCl↑;Mg(OH)2MgO+H2O;
②过程III分两步得到NH3和HCl,可以防止NH3和HCl反应生成氯化铵,比一步得到NH3和HCl要好,故答案为:能防止NH3和HCl因接触而反应生成氯化铵。
【题目】某小组探究Br2、I2能否将Fe2+氧化,实验如下。
实验 | 试剂x | 现象及操作 |
溴水 | i.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,变红 | |
碘水 | ii.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,未变红 |
(1)实验ⅰ中产生Fe3+ 的离子方程式是________。
(2)以上实验体现出氧化性关系:Br2_______I2(填“>”或“<”)。
(3)针对实验ⅱ中未检测到Fe3+,小组同学I2 +2Fe2+ 2Fe3+ + 2I-(反应a),限度小,产生的c(Fe3+)低;若向ⅱ的黄色溶液中加入AgNO3溶液,可产生黄色沉淀,平衡向_____移动,c(Fe3+)增大。
(4)针对小组同学的分析,进行实验ⅲ:向ⅱ的黄色溶液中滴加足量AgNO3溶液。现象及操作如下:
Ⅰ.立即产生黄色沉淀,一段时间后,又有黑色固体从溶液中析出;取出少量黑色固体,洗涤后,_________(填操作和现象),证明黑色固体含有Ag。
Ⅱ.静置,取上层溶液,用KSCN溶液检验,变红;用CCl4萃取,无明显现象。
(5)针对上述现象,小组同学提出不同观点并对之进行研究。
① 观点1:由产生黄色沉淀不能判断反应a的平衡正向移动,说明理由:______。经证实观点1合理。
② 观点2:Fe3+ 可能由Ag+ 氧化产生。
实验ⅳ:向FeSO4溶液滴加AgNO3溶液,_____(填现象、操作),观点2合理。
(6)观点1、2虽然合理,但加入AgNO3溶液能否使反应a的平衡移动,还需要进一步确认。设计实验:取ⅱ的黄色溶液,______(填操作、现象)。由此得出结论:不能充分说明(4)中产生Fe3+的原因是由反应a的平衡移动造成的。