(11分)某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【产品与原理】
该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl。
生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物,反应为:
NaCl(饱和)+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl;分离出NaHCO3,加热制得纯碱。
【生产流程】![]()
【相关资料】
⑴ NH4Cl
NH3↑+HCl↑
⑵ 已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
| 物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
| 溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
⑴ 操作Ⅰ、Ⅱ的名称为 。
⑵ 反应①中发生了两个反应,写出其中的一个化学方程式:
。
⑶ 反应③中得到纯碱的化学方程式为: 。
⑷ 溶液B中的溶质有 (至少写出两种)。
⑸ 上述生产流程中可循环使用的是 (填序号)。
A.挥发性气体 B.溶液 C.氢氧化镁 D.化肥NH4Cl
【组成确定】
⑴ 称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
⑵ 另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。
由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 (写化学式)。
【含量测定】
称取纯碱样品10.8g加入适量水,再加入过量CaCl2溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g,请通过计算并结合右表判断此纯碱样品等级为 品。计算过程:
【总结反思】
某同学认为,在上述纯碱含量测定中,将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小,其理由是 。
(10分)小林仔细阅读加碘自然盐包装袋上的说明(部分说明如图所示),提出问题与同学讨论并进行实验探究。
问题一:食盐加碘可以有效地预防
问题二:食盐是比较稳定的,而说明中强调“防热”是否因为受热会造成碘的损失?
【实验一】探究温度对碘损失率的影响
老师指导他们将一定浓度的碘酸钾溶液分成5等份,于不同温度下加热十分钟后,用硫代硫酸钠标准溶液测定碘酸钾浓度,计算碘损失率并记录如下:
| 温度 | 30℃水浴 | 50℃水浴 | 80℃水浴 | 100℃水浴 | 煮沸 |
| 碘损失率(%) | 0 | 0.3 | 0.67 | 1 | 5.56 |
实验后,小林建议妈妈烧菜时最好是菜出锅前再放碘盐。
问题三:烧菜时加醋对碘的损失率是否也有影响?
【实验二】探究酸碱性对碘损失率的影响
(1)此组对照实验,要控制在碘酸钾溶液的浓度和质量、加热的 和 均相同,溶液的 不同的条件下进行。
(2)实验中需要调节溶液的酸碱性,下列物质不能选用的是 (填序号)。
A.氢氧化钠 B.纯碱粉末 C.食盐晶体 D.食醋
(11分)小亮发现家中施肥用的碳酸氢铵(NH4HCO3)减少了,并闻到了一股刺激性的气味.他很好奇,于是和同学们进行探究,请你一同参与:
[提出问题]碳酸氢铵减少的原因是什么?
[猜想假设]碳酸氢铵受热易分解,产物可能为水、二氧化碳、氨气.
[实验设计]小明设计了如图所示的装置甲,小刚设计了装置乙进行实验(实验装置中的铁架台均省略).
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甲 乙
(1)小明根据现象 ,证明实验后生成了水和氨气.
(2)根据B中澄清石灰水 ,证明产物中有二氧化碳生成.
[实验结论]碳酸氢铵受热易分解,生成了水、二氧化碳、氨气。
[实验评价]在上述同学们的探究活动中,你觉得 装置不科学,该装置的问题是 。另一个装置的优越性还有哪些 。
[实验反思]根据以上实验,你认为化肥碳酸氢铵在保存时应注意的问题是 。
[拓展探究](1)小红同学认为若将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液,再经过某实验操作,也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成,请你帮她设计并完成实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 反应的化学方程式 |
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