摘要: “NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl 是著名的“侯氏制碱法 的重要反应.下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解.其中不正确的是 A.甲同学说:该条件下NaHCO3的溶解度较小 B.乙同学说:NaHCO3不是纯碱 C.丙同学説:析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵和氯化钠 D.丁同学说:从该反应可以获得氮肥
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(1)反应①是著名的侯氏制碱法生产原理中的重要反应,其化学反应方程式是
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
.实际生产中,在固体B的溶液中是先通入D气体还是先通入NH3?
先通入NH3
先通入NH3
.(2)对固体B精制后,用惰性电极电解其水溶液,阴极的电极反应式为
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
.(3)在上述转化关系中,电解熔融态的K可制得一种常见的金属N.写出该反应的化学方程式
MgCl2
Mg+Cl2↑
| ||
MgCl2
Mg+Cl2↑
.
| ||
(4)由K溶液经如何处理才能制得N?
MgCl2溶液要在HCl气体氛围中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体,熔融后电解才能制取金属镁
MgCl2溶液要在HCl气体氛围中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体,熔融后电解才能制取金属镁
.(2013?惠州一模)利用海水资源进行化工生产的部分工艺流程如下图所示:

(1)流程Ⅰ中,欲除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,需将粗盐溶解后,按序加入药品进行沉淀、过滤.其加入药品顺序合理的是
a.Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液 b.NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液
c.NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液 d.BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液
(2)流程Ⅱ中,电解饱和NaCl溶液的离子方程式为
(3)流程Ⅲ中,通过化学反应得到NaHCO3晶体.下图为NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲线,其中能表示NaHCO3溶解度曲线的是

(4)流程Ⅳ中,所得纯碱常含有少量可溶性杂质,提纯它的过程如下:
①将碳酸钠样品加适量水溶解、
②对Na2CO3?10H2O脱水得到无水碳酸钠.
已知:Na2CO3?H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)△H1=+58.73kJ?mol-1
Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3?H2O(s)+9H2O(g)△H1=+473.63kJ?mol-1
如把该过程中产生的气态水液化,将释放的热量反补给该生产过程所需的能耗,若不考虑能量无效损失,则理论上生产1molNa2CO3只需耗能92.36kJ,由此得出:H2O(g)=H2O(l)△H=
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(1)流程Ⅰ中,欲除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,需将粗盐溶解后,按序加入药品进行沉淀、过滤.其加入药品顺序合理的是
bd
bd
.a.Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液 b.NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液
c.NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液 d.BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液
(2)流程Ⅱ中,电解饱和NaCl溶液的离子方程式为
2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
| ||
2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
.从原子结构角度分析阴极之所以得到H2其根本原因是
| ||
阳离子为Na+和H+,H+的半径比Na+的半径小,得电子的能力强
阳离子为Na+和H+,H+的半径比Na+的半径小,得电子的能力强
.(3)流程Ⅲ中,通过化学反应得到NaHCO3晶体.下图为NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲线,其中能表示NaHCO3溶解度曲线的是
d
d
,化学反应方程式是NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
.(4)流程Ⅳ中,所得纯碱常含有少量可溶性杂质,提纯它的过程如下:
①将碳酸钠样品加适量水溶解、
蒸发浓缩
蒸发浓缩
、冷却结晶
冷却结晶
、过滤、洗涤2-3次,得到纯净Na2CO3?10H2O.②对Na2CO3?10H2O脱水得到无水碳酸钠.
已知:Na2CO3?H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)△H1=+58.73kJ?mol-1
Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3?H2O(s)+9H2O(g)△H1=+473.63kJ?mol-1
如把该过程中产生的气态水液化,将释放的热量反补给该生产过程所需的能耗,若不考虑能量无效损失,则理论上生产1molNa2CO3只需耗能92.36kJ,由此得出:H2O(g)=H2O(l)△H=
-44.00KJ/mol
-44.00KJ/mol
.(2013?浦东新区三模)氨气是化学工业上应用非常广泛的物质.下面仅是它在两方面的重要用途.
“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献.制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳,该反应可表示为:NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl
现在45℃时,取117g食盐配制成饱和溶液,向其中通入适量氨气后,再向其中通入二氧化碳,使反应进行完全.试计算并回答下列问题(计算结果取三位有效数字)(有关物质的溶解度数据如右表,单位:g/100g水).
(1)117g食盐理论上可以制取纯碱
(2)45℃反应完毕后,有晶体析出;溶液中剩余水
(3)过滤除去析出的晶体后再降温至10℃,又有晶体析出,计算所析出晶体的质量共
工业制硝酸也是氨气重要用途之一,反应如下:
4NH3+5O2→4NO+6H2O 2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O→2HNO3+NO
将a mol的NH3与b mol的O2混合后,充入一密闭容器,在Pt存在下升温至700℃,充分反应后,冷却至室温.
(4)请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量,将结果填于下表中:
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“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献.制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳,该反应可表示为:NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl
| NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | |
| 10℃ | 35.8 | 8.15 | 33.0 |
| 45℃ | 37.0 | 14.0 | 50.0 |
(1)117g食盐理论上可以制取纯碱
106
106
g;(2)45℃反应完毕后,有晶体析出;溶液中剩余水
280
280
g,析出晶体的质量129g
129g
g.(3)过滤除去析出的晶体后再降温至10℃,又有晶体析出,计算所析出晶体的质量共
30.8
30.8
克工业制硝酸也是氨气重要用途之一,反应如下:
4NH3+5O2→4NO+6H2O 2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O→2HNO3+NO
将a mol的NH3与b mol的O2混合后,充入一密闭容器,在Pt存在下升温至700℃,充分反应后,冷却至室温.
(4)请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量,将结果填于下表中:
| b∕a的取值范围 | 溶质 | 溶质物质的量 | ||||
0<b∕a<5∕4 0<b∕a<5∕4 |
NH3 NH3 |
(a-4b∕5)mol (a-4b∕5)mol | ||||
|
-- | -- | ||||
5∕4<b∕a<2 5∕4<b∕a<2 |
HNO3 HNO3 |
(4b-5a)∕3mol (4b-5a)∕3mol | ||||
b∕a≥2 b∕a≥2 |
HNO3 HNO3 |
amol amol |
选做题:图表示某些化工生产的流程(部分反应条件和产物略去):

(1)反应I需在500℃进行,其主要原因是
(2)H转化为N的过程中,需要不断补充空气,其原因是
(3)写出反应Ⅲ的化学方程式
(4)工业上,向析出K的母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却后可析出副产品.通入氨气的作用是
a.增大NH4+的浓度,使J更多地析出
b.使K更多地析出
c.使K转化为M,提高析出的J的纯度
(5)写出上述流程所涉及的化学工业的名称
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(1)反应I需在500℃进行,其主要原因是
此温度下催化剂活性最高
此温度下催化剂活性最高
.(2)H转化为N的过程中,需要不断补充空气,其原因是
使一氧化氮气体不断转化为二氧化氮,提高原料的利用率
使一氧化氮气体不断转化为二氧化氮,提高原料的利用率
.(3)写出反应Ⅲ的化学方程式
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
.(4)工业上,向析出K的母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却后可析出副产品.通入氨气的作用是
ac
ac
(填序号).a.增大NH4+的浓度,使J更多地析出
b.使K更多地析出
c.使K转化为M,提高析出的J的纯度
(5)写出上述流程所涉及的化学工业的名称
工业合成氨、氨气的催化氧化、侯德榜制碱法
工业合成氨、氨气的催化氧化、侯德榜制碱法
.氨气是化学工业上应用非常广泛的物质。下面仅是它在两方面的重要用途。
“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献。制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳,该反应可表示为:NaCl + CO2 + NH3 + H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl
现在45℃时,取117g食盐配制成饱和溶液,向其中通入适量氨气后,再向其中通入二氧化碳,使反应进行完全。试计算并回答下列问题(计算结果取三位有效数字)(有关物质的溶解度数据如表,单位:g/100g水)。
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NaCl |
NaHCO3 |
NH4Cl |
|
10℃ |
35.8 |
8.15 |
33.0 |
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45℃ |
37.0 |
14.0 |
50.0 |
(1)117g食盐理论上可以制取纯碱 g;
(2)45℃反应完毕后,有晶体析出;溶液中剩余水 g,析出晶体的质量 g。
(3)过滤除去析出的晶体后再降温至10℃,又有晶体析出,计算所析出晶体的质量共 克
工业制硝酸也是氨气重要用途之一,反应如下:
4NH3+5O2→4NO+6H2O 2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O→2HNO3+NO
将a mol的NH3与b mol的O2混合后,充入一密闭容器,在Pt存在下升温至700℃,充分反应后,冷却至室温。
(4)请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量,将结果填于下表中:
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b∕a的取值范围 |
溶质 |
溶质物质的量 |
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