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柔之力——神奇的水溶液

水在生活、生产和科学实验中应用广泛。岩石圈约有四分之三被水覆盖,其中的某些物质被水溶解,其随水的天然循环在水圈中富集,富集后的物质可能再次沉积到岩石圈。下图是氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线。据图回答下列问题:

(1)青海湖区的人们有一种经验,冬天捞“碱”、夏天晒盐,这里的“碱”指纯碱,盐指氯化钠,他们所依据的原理是____________。

(2)纯碱是一种重要的化工原料,但仅用物理方法从盐湖中“捞碱”远远不能满足需求,工业上主要利用从水圈中获得的食盐来制备纯碱,其反应的化学方程式是____、_______。

(3)为确定某白色固体是碳酸钠还是氯化钠,在20℃时,取2.5g样品加入盛有10g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图3所示,则固体粉末是________。若将该溶液升温到40℃时,则所得溶液溶质质量分数为__________。

氯化钠溶解度受温度影响较小,夏天温度高,加快水分蒸发,氯化钠容易结晶析出。碳酸钠溶解度受温度影响较大,冬天温度低,易结晶析出。 NaCl+NH3 +CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2 NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O Na2CO3 20% 【解析】(1)冬天捞“碱”、夏天晒盐所依据的原理是:氯化钠的溶解度受温度影响较小,夏天温度高,加快水分蒸发,氯化钠容易结晶析出。碳...
练习册系列答案
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火炸药的绿色制造技术发展

 以硝基化合物为代表的含能材料是火炸药技术的基础,其传统的制造工艺过程会产生含有大量有机物的废酸和废水,环境污染严重,治理费用高,因此火炸药原材料组分传统制造工艺需要进行绿色化和低成本改进,以及积极开发含能材料的绿色合成工艺。

硝基含能化合物的生物合成是火炸药原材料制造技术中最新颖的前沿研究领域,是一种真正绿色合成路线。最具代表性的新型硝化技术是用N2O5作为绿色硝化剂,这一技术的关键是如何制备N2O5和怎样实现N2O5硝化工艺。

研究的N2O5制备方法主要有半渗透膜电解法和臭氧氧化法:1)半渗透膜电解法是在电解池内用特制的半渗透膜隔开两个电极,电解无水硝酸而生成N2O5;2)臭氧氧化法是将浓度5%~10%的臭氧与氧气的混合物和N2O4进行气相反应生成N2O5。

试验的N2O5硝化工艺主要有2种:1)用N2O5-HNO3-N2O4作硝化剂进行硝化;2)用N2O5和无水HNO3于液态二氧化碳中进行硝化。

南京理工大学研究了用DADN原料在N2O5-HNO3体系中绿色硝解制备HMX。以DADN为原料,不同硝解方法的优缺点比较见下表:

硝化体系

收率/%

优点

缺点

HNO3

40

步骤简单

得率低

H2SO4、NH4NO3、HNO3

80-85

工艺成熟

废酸量大,难处理

P2O3-HNO3

99

得率高,纯度好

P2O3和HNO3需大大过量,腐蚀性大

N2O5-有机溶剂

65

无需废酸处理

得率低,溶剂易挥发

N2O5-HNO3

94

得率高,废酸少,硝化剂的过量比小

火炸药的安全使用知识有:防止炸药受热、火焰引起的爆炸;按炸药使用温度使用,不 要超过温度条件;禁止长时间阳光照射;禁止电焊、气焊、气割作业等。

依据文章内容,回答下列问题:

(1)文中涉及到的下列物质:P2O5、HNO3、O3、NH4NO3、N2O4中,不包括的物质类别是______________ (填序号)。

A.单质   B.氧化物   C.酸   D.碱   E.盐

(2)最具代表性的新型硝化技术是用_____________作为绿色硝化剂。

(3)上表中,以DADN为原料,不同硝解方法比较中,P2O3和HNO3需大大过量,腐蚀性大的硝化体系是__________________。

(4)火炸药的安全使用还有哪些注意事项___________________。 (原文已有方法不能重复,任答一点)

D N2O5 P2O3-HNO3 远离烟火等 【解析】(1)根据物质所属类别解答;(2)根据题中信息解答;(3)根据题中信息解答;(4)根据已有知识解答。(1)文中涉及到的下列物质:P2O5(氧化物)、HNO3(酸)、O3(单质)、NH4NO3(盐)、N2O4(氧化物)中,不包括的物质类别是碱,故选D;(2)由题中信息可知,最具代表性的新型硝化技术是用N2O5作为绿色硝化剂;(3)由表中可知...

大理石是含杂质的碳酸钙,因具有美丽花纹面被广泛用于建筑物外墙、内壁的贴面和地面铺设。某同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量,进行了如下实验和分析。

(1)取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中,用分液漏斗向下滴加盐酸(杂质不参加反应),产生的气体用含有碱性物质的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体不选用硫酸,理由是_______________。

(2)反应前,测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m克,实验后,根据实验数据绘了图乙,曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请根据曲线b分析计算出大理石样品中碳酸钙的质量______________。

(3)请综合分析曲线a、b,计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数为___________。(结果精确到0.1%)

(4)计算后,该同学对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中选用的盐酸浓度偏大,会对实验结果造成较大影响,其原因是______________。

硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水、它会包裏在大理石表面,使酸溶液不能与大理石接触.从而使反应中止 碳酸钙的质量是5克 盐酸的貭量分数是18.25% 盐酸浓度越大,挥发性越强,会挥发出更多的氯化氢气体被吸收装置吸收,导致二氧化碳測量值偏大,对结果有较大影响 【解析】 (1)制取二氧化碳时,常用石灰石或大理石和稀盐酸,不用硫酸的原因是:硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水、它会包裏在大...

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