题目内容

(15分)已知NaHCO3低温时溶解度小。德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:
①NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)
②2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。

(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下_________装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由________________。

(2)为使实验能够进行,在B、D方框内补上所需装置:_________________(将装置图画在答题卡上),并指明所用试剂:_________________。
(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少。老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是___________________。
(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为______________。
(1)③(1分),关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大,到达一定程度后可把反应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应 (2分)
(2)试剂:饱和碳酸氢钠溶液 试剂:稀硫酸或水(画图2分,试剂1分,共6分)

(3)将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(或大烧杯中)(3分)
(4)65%(3分)
(1)实验室制取二氧化碳一般采用块状大理石和盐酸反应,要使反应随开随用,随关随停,关键是使固体和溶液分离才能到达目的,故一般采用简易启普发生器,即装置③。原因是关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大,到达一定程度后可把反应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应。
(2)因为生成的二氧化碳气体混有氯化氢气体,再通入到C之前要先除杂,试剂选用饱和的碳酸氢钠溶液。由于氨气极易溶于水,所以为了防止倒吸,需要加入1个防倒吸的装置,试剂可以是水或者稀硫酸。
(3)因为NaHCO3低温时溶解度小,所以要大量析出,需要降低溶液的温度。
(4)NaCl的质量为5.85g,所以根据原子守恒可知理论上应得到8.4g碳酸氢钠。由于第二步分解时没有损失,所以Na2CO3的产率是
练习册系列答案
相关题目
(9分) 甲酸(HCOOH)是一种有刺激臭味的无色液体,有很强的腐蚀性。熔点8.4℃,沸点100.7℃,能与水、乙醇互溶,加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。
(1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳:HCOOH浓硫酸========H2O+CO↑,实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃,再逐滴滴入甲酸。

Ⅰ制备CO      Ⅱ         Ⅲ收集CO
①从下图挑选所需的仪器,画出Ⅰ中所缺的气体发生装置(添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管,固定装置不用画),并标明容器中的试剂。(2分)
                         
分液漏斗 长颈漏斗    蒸馏烧瓶    集气瓶   温度计
② 装置Ⅱ的作用是                                        。(2分)
(2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,然后再与甲酸反应制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是:
2CuSO4+4 NaHCO3= Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O
Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+ 5H2O="2" Cu(HCOO)2·4H2O+ CO2
实验步骤如下:
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备:

③步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是       。(2分)
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃—80℃,如果看到           (填写实验现象),说明温度过高。(1分)
Ⅱ、甲酸铜的制备:
将Cu(OH)2·CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次,晾干,得到产品。
⑤“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是                                。(1分)
⑥用乙醇洗涤晶体的目的是                                              。(1分)
15分)某兴趣小组同学设计了如下装置(其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出),用加热苯甲酸、浓H2SO4和乙醇混合物的方法来制备苯甲酸乙酯,并检验反应的部分副产物。且苯甲酸乙酯的沸点为213℃,乙醚的沸点为34.6℃。

⑴关闭活塞a、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备。仪器E的作用是            
⑵上述反应的副产物可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、SO2、水等。
①打开活塞a,在竖直冷凝管上方塞上塞子,通过B、C、D装置检验SO2和乙烯。已知C中盛放的试剂是NaOH溶液,B、D中应盛放的试剂依次分别是                        
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”,来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价:                               
⑶通过下列实验方案,可以提纯苯甲酸乙酯。
①为除去产品中杂质,先将三口烧瓶中残液倒入盛有冷水的烧杯中,并加入         
②用分液法可分离上述有机层和水层,分液完成后,取出有机层的操作是               
③向锥形瓶中加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,至醚层澄清透明;过滤得醚层,然后将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中蒸馏,蒸馏过程中控制的温度为        

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网