摘要:2.工业制法:CaCO3=====CaO+CO2↑ 三:氧气 实验室方法:

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(2011?江西)【化学--选修2:化学与技术】
普通纸张的主要成分是纤维素,在早期的纸张生产中,常采用纸张表面涂敷明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散.请回答下列问题:
(1)人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严重威胁纸质文物的保存.经分析检验,发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关,其中的化学原理是
明矾水解产生酸性环境,在酸性条件下纤维素水解,使高分子链断裂
明矾水解产生酸性环境,在酸性条件下纤维素水解,使高分子链断裂
;为了防止纸张的酸性腐蚀,可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂,该工艺原理的化学(离子)方程式为
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O

(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施:
①喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等.这样操作产生的主要问题是
过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损
过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损

②喷洒Zn(C2H52.Zn(C2H52可以与水反应生成氧化锌和乙烷.用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理
Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6
Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6
ZnO+H+=Zn2++H2O
ZnO+H+=Zn2++H2O

(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾.钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料按下列过程进行的,请完成下列化学方程式:
2
2
FeTiO3+
6
6
C+
7
7
Cl2
 900℃ 
.
 
2
2
TiCl4+
2
2
FeCl3+
6
6
CO
1
1
TiCl4+
1
1
O2
 1000-1400℃ 
.
 
1
1
TiO2+
2
2
Cl2
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纯碱是主要的化工原料,化学家发明了其不同的工业制法,其中法国化学家尼古拉斯早在1791年发明的工业合成碳酸钠的方法,简称勒布朗制碱法.该方法包括以下两个阶段:首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠,然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠.各步骤反应的化学方程式如下:
①2NaCl+H2SO4
500℃
Na2SO4+2HCl↑
②Na2SO4+2C 
1000℃
Na2S+2CO2
③Na2S+CaCO3
1000℃
Na2CO3+CaS
完成下列计算(计算过程保留3位有效数字)
(1)假设每一步反应物的量足够,反应完全,理论上每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的质量是
0.883
0.883
kg.
(2)步骤②碳单质过量时也同样可以反应获得Na2S,此时所发生的反应的化学方程式是
Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
.若其它条件不变,步骤②按此反应进行,每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的质量是
0.883
0.883
kg,此时消耗碳单质的量是原步骤②反应用碳量的
2
2
倍.
(3)通过定性分析,勒布朗制碱法获得的纯碱含有杂质CaCO3和CaS,为了测定产品纯度,取10g样品与稀硝酸反应,硫元素全部转化成淡黄色固体,称量其质量为0.16g,另取10g样品与稀盐酸反应,得到气体(忽略气体在水中的溶解),折算为标况下,体积为2.162L,计算求出该产品中Na2CO3的纯度.
(4)若除氯化钠和碳单质的量外,其它反应物足量,反应充分,如果加入a mol氯化钠时,生成的Na2CO3为y g,电子转移数为z mol,讨论分析当氯化钠与碳的物质的量之比x的值不同时,用函数式表示y和z的值是多少.
x y z
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纯碱是主要的化工原料,化学家发明了其不同的工业制法,其中法国化学家尼古拉斯·勒布朗早在1791年发明的工业合成碳酸钠的方法,简称勒布朗制碱法。该方法包括以下两个阶段:首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠,然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠。各步骤反应的化学方程式如下:

2NaCl+H2SO  Na2SO4+2HCl↑

Na2SO4+2C  Na2S+2CO2

Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS

完成下列计算(计算过程保留3位有效数字)

(1)假设每一步反应物的量足够,反应完全,理论上每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是_________kg。

(2)步骤②碳单质过量时也同样可以反应获得Na2S,此时所发生的反应的化学方程式是___________________________________。若其它条件不变,步骤②按此反应进行,每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是__________kg,此时消耗碳单质的量是原步骤②反应用碳量的____倍。

(3)通过定性分析,勒布朗制碱法获得的纯碱含有杂质CaCO3和CaS,为了测定产品纯度,取10g样品与稀硝酸反应,硫元素全部转化成淡黄色固体,称量其质量为0.16g,另取10g样品与稀盐酸反应,得到气体(忽略气体在水中的溶解),折算为标况下,体积为2.162L,计算求出该产品中Na2CO3的纯度。

(4)若除氯化钠和碳单质的量外,其它反应物足量,反应充分, 如果加入amol氯化钠时,生成的Na2CO3为yg,电子转移数为zmol,讨论分析当氯化钠与碳的物质的量之比x的值不同时,用函数式表示y和z的值是多少。

x

y

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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纯碱是主要的化工原料,化学家发明了其不同的工业制法,其中法国化学家尼古拉斯早在1791年发明的工业合成碳酸钠的方法,简称勒布朗制碱法.该方法包括以下两个阶段:首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠,然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠.各步骤反应的化学方程式如下:
①2NaCl+H2SO4数学公式Na2SO4+2HCl↑
②Na2SO4+2C 数学公式Na2S+2CO2
③Na2S+CaCO3数学公式Na2CO3+CaS
完成下列计算(计算过程保留3位有效数字)
(1)假设每一步反应物的量足够,反应完全,理论上每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的质量是______kg.
(2)步骤②碳单质过量时也同样可以反应获得Na2S,此时所发生的反应的化学方程式是______.若其它条件不变,步骤②按此反应进行,每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的质量是______kg,此时消耗碳单质的量是原步骤②反应用碳量的______倍.
(3)通过定性分析,勒布朗制碱法获得的纯碱含有杂质CaCO3和CaS,为了测定产品纯度,取10g样品与稀硝酸反应,硫元素全部转化成淡黄色固体,称量其质量为0.16g,另取10g样品与稀盐酸反应,得到气体(忽略气体在水中的溶解),折算为标况下,体积为2.162L,计算求出该产品中Na2CO3的纯度.
(4)若除氯化钠和碳单质的量外,其它反应物足量,反应充分,如果加入a mol氯化钠时,生成的Na2CO3为y g,电子转移数为z mol,讨论分析当氯化钠与碳的物质的量之比x的值不同时,用函数式表示y和z的值是多少.
xyz

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纯碱是主要的化工原料,化学家发明了其不同的工业制法,其中法国化学家尼古拉斯·勒布朗早在1791年发明的工业合成碳酸钠的方法,简称勒布朗制碱法.该方法包括以下两个阶段:首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠,然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠.各步骤反应的化学方程式如下:

①2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑

②Na2SO4+2CNa2S+2CO2

③Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS

完成下列计算(计算过程保留3位有效数字)

1.假设每一步反应物的量足够,反应完全,理论上每获得1 kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是________kg.

2.步骤②碳单质过量时也同样可以反应获得Na2S,此时所发生的反应的化学方程式是________.若其它条件不变,步骤②按此反应进行,每获得1 kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是________kg,此时消耗碳单质的量

是原步骤②反应用碳量的________倍.

3.通过定性分析,勒布朗制碱法获得的纯碱含有杂质CaCO3和CaS,为了测定产品纯度,取10 g样品与稀硝酸反应,硫元素全部转化成淡黄色固体,称量其质量为0.16 g,另取10 g样品与稀盐酸反应,得到气体(忽略气体在水中的溶解),折算为标况下,体积为2.162 L,计算求出该产品中Na2CO3的纯度.

4.若除氯化钠和碳单质的量外,其它反应物足量,反应充分,如果加入a mol氯化钠时,生成的Na2CO3为yg,电子转移数为z mol,讨论分析当氯化钠与碳的物质的量之比x的值不同时,用函数式表示y和z的值是多少.

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