题目内容
10.某厂年产纯碱120万吨,是我国三大纯碱生产企业之一.它的产品除了纯碱外,还有氧化钙和碳酸氢钠.该厂生产纯碱的工艺流程可简单表示如图| 20摄氏度一些物质的溶解度(g) | |||
| 氯化钠 | 氯化铵 | 碳酸氢钠 | 碳酸氢铵 |
| 35.9 | 37.2 | 9.6 | 21.7 |
①NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O 请回答:
(1)反应①的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
(2)经过操作a析出晶体后的母液是的HCO3的饱和(填“饱和”或“不饱和”)溶液.写出母液中所有溶质的化学式:NaHCO3、NH4Cl、NaCl
(3)该厂母液中氯化铵(写名称)可作化肥中的氮肥,它也可与Ca(OH)2在加热时发生反应,写出该反应的化学方程式:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)此流程中可以循环利用的物质是CO2(写化学式)
分析 (1)根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳进行分析;
(2)根据饱和溶液的定义,以及反应的原理进行分析;
(3)根据母液中氯化铵可作化肥中的氮肥,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
(4)根据既是反应物,也是生成物的可以循环使用进行分析.
解答 解:(1)碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑;
(2)饱和溶液是不能再溶解某种溶质的溶液,所以经过操作a析出晶体后的母液是的NaHCO3的饱和溶液,反应的原理是二氧化碳、氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵,所以母液中所有溶质的化学式:NaHCO3、NH4Cl、NaCl;
(3)母液中氯化铵可作化肥中的氮肥,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)既是反应物,也是生成物的可以循环使用,所以可以循环利用的物质是CO2.
故答案为:(1)CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑;
(2)饱和,NaHCO3、NH4Cl、NaCl;
(3)氯化铵,Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)CO2.
点评 在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的提示进行解答.
练习册系列答案
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20.漂白粉的主要成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂.漂白粉中有效成分是[Ca(ClO)2],漂白的原理是:Ca(ClO)2在空气中发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,易分解生成HCl和一种常见的单质气体.HClO具有漂白性,能使品红等有色物质褪色.
【漂白粉制取的研究】
有人提出可以利用海水(含NaCl)和石灰石为原料制取漂白粉,该方法流程如下:

(1)HClO在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑.某瓶HClO溶液放置一段时间后,溶液的pH减小(填“增大”或“减小”或“不变”).
(2)⑤中的反应是2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2X,X的化学式为H2O,其中Ca(ClO)2中氯元素的化合价为+1.
(3)实际工业生产中,反应⑤的反应物Ca(OH)2最好用石灰乳,(填“饱和石灰水”或“石灰乳”)并不断搅拌.
【定性研究】
有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验.
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜 想】
猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2;
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3.
【实验探究】
【定量研究】
已知漂白粉有效成分能与浓盐酸发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl═CaCl2+2Cl2↑+2H2O,某同学通过查阅资料,设计一个最简单的实验,测定漂白粉有效成分的质量分数.
【资料】Cl2能溶于水,但在饱和食盐水中的溶解性非常小.实验条件下Cl2的密度为3.17g/L.氯化氢气体易溶于水.
【实验探究】
(4)甲同学准确称取0.5g漂白粉样品,检查装置气密性后装入图A中,进行实验.实验结束后,量筒内收集到89.6mL食盐水.据此计算,此样品中有效成分的质量分数.(写出计算过程,结果精确到0.1%)

(5)在读取量筒的刻度数时,应注意①视线与凹液面最低点应齐平;②装置内气体应恢复至室温;③B、C两仪器内的液面应齐平.
(6)实验结束后,同学们发现,此装置存在着明显的不足:ABC(填序号)
A没有考虑到盐酸占据的体积对测定结果的影响.
B没有考虑到残留在导管中的液体和导管本身的体积对测定结果的影响.
C没有考虑到氯气中可能混有的二氧化碳气体对测定结果的影响
D没有考虑到氯气中可能混有的氯化氢气体对实验结果的影响.
【漂白粉制取的研究】
有人提出可以利用海水(含NaCl)和石灰石为原料制取漂白粉,该方法流程如下:
(1)HClO在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑.某瓶HClO溶液放置一段时间后,溶液的pH减小(填“增大”或“减小”或“不变”).
(2)⑤中的反应是2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2X,X的化学式为H2O,其中Ca(ClO)2中氯元素的化合价为+1.
(3)实际工业生产中,反应⑤的反应物Ca(OH)2最好用石灰乳,(填“饱和石灰水”或“石灰乳”)并不断搅拌.
【定性研究】
有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验.
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜 想】
猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2;
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3.
【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量样品于试管中,滴加足量的稀盐酸. | 有气体产生,气体使石灰水变浑浊. | 猜想2成立 |
| 在上述反应后的试管中加少量品红溶液. | 红色变浅或消失. |
已知漂白粉有效成分能与浓盐酸发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl═CaCl2+2Cl2↑+2H2O,某同学通过查阅资料,设计一个最简单的实验,测定漂白粉有效成分的质量分数.
【资料】Cl2能溶于水,但在饱和食盐水中的溶解性非常小.实验条件下Cl2的密度为3.17g/L.氯化氢气体易溶于水.
【实验探究】
(4)甲同学准确称取0.5g漂白粉样品,检查装置气密性后装入图A中,进行实验.实验结束后,量筒内收集到89.6mL食盐水.据此计算,此样品中有效成分的质量分数.(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(5)在读取量筒的刻度数时,应注意①视线与凹液面最低点应齐平;②装置内气体应恢复至室温;③B、C两仪器内的液面应齐平.
(6)实验结束后,同学们发现,此装置存在着明显的不足:ABC(填序号)
A没有考虑到盐酸占据的体积对测定结果的影响.
B没有考虑到残留在导管中的液体和导管本身的体积对测定结果的影响.
C没有考虑到氯气中可能混有的二氧化碳气体对测定结果的影响
D没有考虑到氯气中可能混有的氯化氢气体对实验结果的影响.
2.小丽在探究碱的化学性质时,将稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中,意外地看到有气泡产生,她认为氢氧化钠溶液已经变质了.用化学方程式表示氢氧化钠溶液变质的原因:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?
【猜想假设】小丽对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:
猜想一:Na2CO3;
猜想二:NaOH和Na2CO3.
【实验设计】为验证上述猜想哪个正确,小丽设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色变化.
小红认为小丽的实验方案不合理,理由是:氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都呈碱性,都能使无色酚酞溶液变红
【实验与结论】小红另外设计并完成了实验,请你帮她填写下面的实验报告:
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?
【猜想假设】小丽对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:
猜想一:Na2CO3;
猜想二:NaOH和Na2CO3.
【实验设计】为验证上述猜想哪个正确,小丽设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色变化.
小红认为小丽的实验方案不合理,理由是:氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都呈碱性,都能使无色酚酞溶液变红
【实验与结论】小红另外设计并完成了实验,请你帮她填写下面的实验报告:
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 步骤1:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想一正确 |
| 步骤2:将步骤1试管中的混合物过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液 | 无明显现象(或溶液不变红) |