题目内容


工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_________（已知产物之一为CaS）；
（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。

 
 
 

①图中的中间产物C是_______，D_______。（写化学式）；
②装置乙中发生反应的化学方程式为_______；

（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是______________；
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？__________。

（1）①2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑
②Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO或
Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2
（2）①Ca（OH）2    NH3
②NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
（3）能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl2）的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高；NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2，除了 CaCO3制 CO2这一工序。
（4）不可行．因为KHCO3和NH4Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO3的溶解度大于NH4Cl，降温结晶时会析出较多的KCl。

解析

练习册系列答案
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下列实验能达实验目的是

同一种制备装置可用于制取不同的气体，若只用如图装置制取气体，则：

(1)请在下表空格中填上所需药品。

所制气体
药品
分液漏斗内
烧瓶中
O2
 
MnO2
H2
稀H2SO4
 
NH3
 
CaO
NO
稀HNO3
Cu
CO2
稀H2SO4
石灰石
C2H4
C2H5OH
稀H2SO4
C2H2
 
CaC2
 
(2)写出表中药品制备O2的化学方程式       。
(3)写出表中药品制备C2H2的化学方程式       。
(4)请画出干燥NH3的装置图，并标明干燥剂和气体流向。
(5)表中给全药品的项目中，不能用于制备相应气体的有(可不填满)。
①气体       ，理由       。
②气体       ，理由       。
③气体       ，理由       。

水钴矿中除SiO2外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO。从中提取钴的主要工艺流程如下：

（1）在一定浓度的H2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示。考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为       小时，最佳的浸出温度为     ℃。

（2）请配平下列除铁的化学方程式：
Fe2(SO4)3+   H2O+   Na2CO3=   Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+   Na2SO4+   CO2↑
（3）“除钙、镁”的原理反应为：MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4 ；CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4
已知Ksp（CaF2）=1.11×10－10，Ksp（MgF2）=7.40×10－11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中       。
（4）“沉淀”中含杂质离子主要有SO42－、F－、    和     ；“操作X”包括      和       。
（5）某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质。充电时，Li＋还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6（C6）中（如图所示）。电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+LiC6，写出该电池放电时的正极反应式                          。

化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如下图)，用环己醇制备环己烯。
已知：

 
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
－103
83
难溶于水

(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片（防止爆沸），缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是________。
②试管C置于冰水浴中的目的是______________________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在________层(填“上”或“下”)，分液后用________(填入编号)洗涤。
A．KMnO4溶液         B．稀H2SO4            C．Na2CO3溶液

②再将环己烯按上图装置蒸馏，冷却水从________口进入(填“g”或“f”)。蒸馏时要加入生石灰，其目的是_____________________________________。
③收集产品时，控制的温度应在________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是________。
A．蒸馏时从70 ℃开始收集产品
B．环己醇实际用量多了
C．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是________。
A．分别加入酸性高锰酸钾溶液
B．分别加入用金属钠
C．分别测定沸点

（14分）硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称保险粉，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2＝3Na2S2O3＋CO2。
     
图1                                图2
（1）用图1所示装置制取Na2S2O3，其中NaOH溶液的作用是_____________________。
如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸，则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外，还有          
（填化学式）杂质生成。
（2）为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数，可用标准碘溶液进行滴定，
该反应的化学方程式为：2Na2S2O3＋I2 ＝ 2NaI＋Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式                             。
②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中，加水溶解，并滴加______作指示剂，用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外，还有         。
③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果___________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
（3）本实验对Na2S的纯度要求较高，利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。
提纯步骤依次为：
①将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中，并加入一定质量的酒精和少量水；
②按图2所示装配所需仪器，向冷凝管中通入冷却水，水浴加热；
③待                       时，停止加热，将烧瓶取下；
④ __________________________；
⑤ __________________________；
⑥将所得固体洗涤、干燥，即可得到Na2S·9H2O晶体。

（9分）某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用”得到启发。为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计了如下实验。请回答相关问题。
（1）为了探究SO2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后，设计了如下图所示实验装置，请指出实验装置图设计中的不合理之处。

①                                                 ；  
②                                                。
（2）该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是     。
（3）该同学进一步实验如下：取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，他得出结论：使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO32-。你认为他的结论是否正确     ， 其理由是     。
（4）再用以下装置探究SO2的某些化学性质。

①装置乙的作用是     。
②若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有     。
a．氧化性      b．还原性      
c．漂白性      d.不稳定性
③若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式：
Ca2＋+ClO－+SO2+H2O＝     ↓+Cl－+SO42－+    。

(11分)在实验室里用乙醇跟浓H2SO4反应制取乙烯时，常因温度过高而发生副反应，部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2，CO2，水蒸气和炭黑。
（1）用编号为①→④ 的实验装置设计一个实验，以验证上述反应混合气体中含CO2，SO2和水蒸气。用装置的连接顺序（按产物气流从左到右的流向）：
→   →    →   →。
（2）实验的装置①中A瓶的现象是________；结论为______________。
B瓶中的现象是________；B瓶溶液作用为________;
是否能将B瓶溶液换成酸性高锰酸钾______ (答是，否)。
（3）装置③中加的固体药品是________装置②中盛的溶液是________。
（4）装置④生成乙烯的反应类型是______；若要验证混合气体中有乙烯，应将混合气体先通过盛____________的洗气瓶，再通过盛______的试管中。 

今有下列气体：H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2，用如图装置进行实验，填写下列空白：

(1)当烧瓶干燥时，从A口进气可收集的气体是＿＿＿＿＿，从B口进气可收集的气体是＿＿＿＿。
(2)当烧瓶中充满水时，可用来测量＿＿＿＿等气体的体积。
(3)当烧瓶中装入某种溶液，用于洗气时，气体应从＿＿＿＿口进入烧瓶。

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