25.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界碱业作出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaC1、NH4C1等物质溶解度的差异,以NaC1、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。
I.某课外兴趣小组的甲同学在实验室中,用下列装置模拟“候氏制碱法’制舣NaHCO3其实验步骤为:
①连接好装置,检验气密性,在仪器内装人药品。
②先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在c中溶解时,再通人另一装置中产生的气体。片刻后,C中出现固体,继续向C中通人两种气体,直到不再有固体产生。
③过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
④向滤液中加人适量的NaC1粉末有NH4C1晶体析出。……
请完成下列各问:
(1)装置的连接顺序是:(a)接( )( )接( );b接( )。
(2)D中所选用的液体为 ;C中用球型干燥管而不用直导管,其作用是 ;
④中分离NH4C1晶体的操作中,所用的硅酸盐仪器除玻璃棒、烧杯、另外还有 。
(3)请简述用浓氨水和生石灰制取NH3的原因
。
(4)写出C中广口瓶内产生固体的总化学反应方程式 。
(5)下列设计测定Na2CO3质量分数的装量中,正确的是 (填序号)。
Ⅱ.课外兴趣小组的乙同学给10℃的NaHCO3饱和溶液加热,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
加热煮沸后冷却到50℃ |
pH |
8.3 |
8.4 |
8.5 |
8.8 |
请你帮助乙同学完成下列内容:
(1)乙同学剥产生上述现象原因的预测之一是:加热时NaHCO3受热分解生成了Na2CO3原因预测之二是
。
(2)查阅资料发现NaHCO3的分解温度为150℃,由此判断,乙同学对第种情况的预测是 (填“正确”或“不正确”)。判定预测二的方法是 。
24.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2OCO2+H2
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12 mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K= 。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1molCO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的总转化率α(H2O)= 。
T/K |
T1 |
573 |
T2 |
K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
(2)合成塔中发生反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。
右表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,
表中T1 573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应:
4NH3+5O24NO+6H2O;△H=-905 kJ·mol-1
不同温度下NO产率如图所示。温度高于900℃时, NO产率下降的原因
。
(4)吸收塔中反应为:3NO2+H2O2HNO3+NO。从生产流程看,吸收塔中
需要补充空气,其原因是 。
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为: CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
11.25℃时,有关弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸化学式 |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
电离平衡常数(25℃) |
1.8×l0-5 |
4.9×l0-10 |
K1=4.3×l0-7
K2=5.6×l0-11 |
下列有关说法正确的是
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(CH3COONa)>pH(Na2CO3)>pH(NaCN)
B.a mol·L-1 HCN溶液与bmol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b
C.冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定存在c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HCO3-) +2c(CO32-)