题目内容
【题目】技术的发展与创新永无止境,我国化工专家侯德榜改革国外路布兰、索尔维的纯碱生产工艺,使生产纯碱的成本明显降低。生产流程可简要表示如图:
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(1)向沉淀池中通入CO2和氨气,应先通入___________(填化学式)。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式___________。
(3)向母液中通氨气后再加入细小食盐颗粒,冷却析出的副产品是___________,加入细小食盐颗粒的作用是___________。
(4)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,容易引起爆炸。三氯化氮易水解,其水解的最初产物除生成氨气外,另一产物为___________(填化学式)。为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为___________。
(5)侯氏制碱法制得的纯碱中含有碳酸氢钠杂质。现用沉淀法测定纯碱的纯度,取m1g样品,加水溶解,再加过量的CaCl2溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥后称得沉淀的质量为m2g。则此样品中碳酸钠的纯度为:___________。
【答案】NH3 NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl NH4Cl 增大Cl-浓度,使NH4Cl更多析出 HClO 3Cl2+2
+8OH-=N2+6Cl-+8H2O
%
【解析】
合成氨厂生产原料气,会获得副产物CO2,将饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,发生反应NH3+NaCl+H2O+CO2==NaHCO3↓+NH4Cl;过滤后,将所得沉淀在煅烧炉内加热,发生反应2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2再通入沉淀池,循环使用;母液中通氨气后再加入细小食盐颗粒,NH4Cl结晶析出,剩余溶液循环使用。制得的纯碱中含有碳酸氢钠杂质,溶于水后加入CaCl2溶液,通过测定沉淀的质量,可确定Na2CO3的质量及纯度。
(1)在NaCl溶液中,CO2的溶解度不大,若在碱性溶液中,CO2的溶解度会增大很多,所以向沉淀池中通入CO2和氨气,应先通入NH3。答案为:NH3;
(2)由上面分析知,沉淀池中发生反应的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。答案为:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)向母液中通氨气后再加入细小食盐颗粒,此时NH4Cl的生成量增多,溶解量减少,冷却析出的副产品是NH4Cl,加入细小食盐颗粒的作用是增大Cl-浓度,使NH4Cl更多析出。答案为:NH4Cl;增大Cl-浓度,使NH4Cl更多析出;
(4)在NCl3中,N显-3价,Cl显+1价;三氯化氮易水解,其水解的最初产物除生成氨气外,另一产物为HClO。为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气(N由-3价升高到0价),则Cl的价态应降低,即由0价降低为-1价,从而生成Cl-,该反应的离子方程式为3Cl2+2
+8OH-=N2+6Cl-+8H2O。答案为:HClO;3Cl2+2
+8OH-=N2+6Cl-+8H2O;
(5)由反应Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl,可求出m(Na2CO3)=
=
g,此样品中碳酸钠的纯度为:
=
%。答案为:
%。
【题目】中和滴定是高中化学重要的定量实验。请回答下列问题:
(1)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列情况会造成测定结果偏高的是________(填选项字母)。
A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度
B.盛装NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用NaOH溶液润洗
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
(2)取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.02 mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生反应的离子方程式为:_________________
(3)滴定数据如下:
滴定次数 | 待测液体积(mL) | 标准KMnO4溶液体积(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 25.00 | 0.50 | 20.40 |
第二次 | 25.00 | 3.00 | 23.40 |
第三次 | 25.00 | 4.00 | 24.10 |
①滴定时,该反应速率开始十分缓慢,一段时间后突然加快,这是因为_________(填离子)对该反应具有催化作用,KMnO4溶液应装在_____(填“酸”或“碱”)式滴定管中;滴定终点的现象是_____________________。
②该草酸溶液的物质的量浓度为____________。