题目内容
5.工业上采用氨碱法生产纯碱的生产过程中有下列反应:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl;
2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑;请回答下列问题:
(1)已知反应中生成NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5,NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲线如图所示,请分析NaHCO3结晶析出而NH4Cl没有结晶析出的原因是生成的NaHCO3质量比NH4Cl多且溶解度比NH4Cl小,先达到饱和.
(2)1926年,我国化学家侯德榜创立了更先进的联合制碱法,即向滤出碳酸钠晶体后的氯化铵溶液中加入食盐,使其中的氯化铵单独结晶析出,用作化肥中氮肥.
(3)在13.6g含氯化钠杂质的纯碱样品中逐渐加入溶质质量分数为7.3%稀盐酸,所加稀盐酸的质量和溶液PH变化关系如图2所示,请回答:
①当滴入上述稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质为NaCl、Na2CO3(写化学式).
②在Na2CO3和NaCl的混合物样品中,含NaCl的质量为3g.
③当滴入上述稀盐酸至图2中A点时,试通过计算,求此温度时所得不饱和溶液的质量(计算结果精确至0.1g)
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分析 (1)可根据物质的溶解度分析;
(2)根据含有氮元素的化肥属于氮肥解答;
(3)根据图示可知:当滴入上述稀盐酸至图中B点时,溶液呈酸性,烧杯中溶液里的溶质为氯化钠和氯化氢解答;
根据碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由稀盐酸中氯化氢的质量,由反应的化学方程式计算出生成氯化钠的质量、参加反应的碳酸钠的质量.
解答 解:(1)氨碱法制纯碱中生成NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5,比NH4Cl多且溶解度比NH4Cl小,因此先达到饱和;
(2)氯化铵可以用作化肥中的氮肥;氯化铵是一种氮肥,能使小树的叶色浓绿,促进小树生长.
(3)①当滴入上述稀盐酸至图中B点时,溶液呈碱性,烧杯中溶液里的溶质为氯化钠和碳酸钠;
恰好完全反应时消耗稀盐100g;100g稀盐酸中氯化氢的质量=100g×7.3%=7.3g;
设生成氯化钠的质量为x,参加反应的碳酸钠的质量为y,生成二氧化碳气体的质量为z
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
y 7.3g x z
$\frac{106}{y}=\frac{73}{7.3g}=\frac{117}{x}=\frac{44}{z}$
y=10.6g
x=11.7g
z=4.4g
②在Na2CO3和NaCl的混合物样品中,含NaCl的质量为13.6g-10.6g=3g;
③此温度时所得不饱和溶液的质量=13.6g+100g-4.4g=109.2g
答案:
(1)生成的NaHCO3质量比NH4Cl多且溶解度比NH4Cl小,先达到饱和.
(2)氮;
(3)①NaCl、Na2CO3;
②3;
③此温度时所得不饱和溶液的质量是109.2g.
点评 本题难度比较大,涉及海水淡化方法的原理、海水晒盐的原理、除杂的原理、侯氏制碱法的原理等理论内容,要通过该题认真总结.
| A. | ①容易得到电子 | B. | ①④的化学性质比较相似 | ||
| C. | ③是一种阴离子 | D. | ①②属于同种元素 |