题目内容
14.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,已知合成氨为放热反应:①若从反应速率角度考虑选择条件为adj(选填字母,下同);
②若从平衡移动原理角度来考虑选择条件为bd;
③综合考虑该生产应选择的条件是adj.
a.高温 b.低温 c.常温 d.高压 e.低压 f.常压 j.催化剂
(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是c(选填字母)
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小
(3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,设计了如下的方案进行实验.
甲同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是过滤(填操作名称).乙同学:用图中戊装置进行实验(其它装置未画出).为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度,实验时,须先从a管通入氨气气体,再从b管中通入二氧化碳气体.
(4)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠固体的方法(用必要的文字说明并写出有关化学反应方程式):NaOH+CO2=NaHCO3或Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3.
分析 (1)①温度越高,反应速率越快,压强越大,反应速率越快,使用催化剂可以加快反应速率;
②根据温度、压强对化学平衡的因素进行判断;
③根据实际生成中生产设备、转化率、催化剂的催化活性等方面考虑适宜的反应条件;
(2)NaHCO3的溶解度较小,是析出碳酸氢钠晶体的主要原因,故c正确;
(3)固液分离操作的方法为过滤;由于CO2的溶解度较小,因此通入CO2前,应先从a管通入氨气(防止NH3倒吸);
(4)氢氧化钠与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠,也可以用碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,据此写出反应的化学方程式.
解答 解:(1)①若从反应速率角度考虑选择条件为高温、高压和使用催化剂,
故答案为:adj;
②合成氨为气体物质的量减少的放热反应,高压、低温有利于提高氨的平衡浓度,从勒沙特列原理可以选择bd,
故答案为:bd;
③适宜的温度和压强下,可以提高反应物的转化率,使得催化剂的催化活性较高,让化学反应有利于正向进行,同时加入催化剂可以加快反应速率,所以实际工业合成氨的反应条件为:高温、高压、催化剂,即adj正确,
故答案为:adj;
(2)根据复分解反应完成的条件可知,NaHCO3的溶解度较小,是析出碳酸氢钠晶体的主要原因,所以c正确,
故答案为:c;
(3)固液分离操作用过滤操作.由于CO2的溶解度较小,因此通入CO2前,应先从a管通入氨气(防止NH3倒吸),因为氨气、H2O、CO2反应生成NH4HCO3,可以大大提高CO2的吸收,b管通入CO2有利于CO2的充分吸收,
故答案为:过滤;氨气;CO2;
(4)可以将过量的CO2通入NaOH溶液或Na2CO3中,反应的化学方程式为:NaOH+CO2=NaHCO3或Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,
故答案为:NaOH+CO2=NaHCO3或Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3.
点评 本题考查了纯碱工业原理及其应用,题目难度中等,明确制备流程及常见物质的性质为解答关键,注意掌握侯氏制碱法的反应原理,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力.
| A. | 该溶液的pH小于7 | B. | c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.20 mol•L-1 | ||
| C. | c(CH3COO-)+c(OH-)=0.10 mol•L-1 | D. | c(CH3COOH)<c(CH3COO-) |
| A. | ①、②、⑥分子中碳原子数小于10,③、⑤分子中碳原子数大于10 | |
| B. | ①、②是无机物,③、⑤、⑦是有机物 | |
| C. | ①、④是酸,③、⑤不是酸 | |
| D. | ②、③、④含氧元素,⑤、⑥、⑦不含氧元素 |
| A. | 石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 | |
| B. | 甲烷和乙烯都能与Cl2发生反应 | |
| C. | 乙烯可以合成有机高分子材料 | |
| D. | 苯和乙醇都能被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色 |
| A. | 在熔融状态下,1molNa2O2完全电离出的离子数目为3NA(NA代表阿伏加德罗常数的值) | |
| B. | 酸性氧化物不一定是非金属氧化物,碱性氧化则一定是金属氧化物 | |
| C. | 常温下醋酸分子不可能存在于pH>7的碱性溶液中 | |
| D. | 第ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高 |
| A. | 该物质在加热条件下可以与铜反应生成一种具有醛基的化合物 | |
| B. | 1 mol该物质能与溴水反应消耗3 mol Br2发生取代反应 | |
| C. | 1 mol该有机物能与足量金属钠反应生成0.5 mol H2 | |
| D. | 1 mol该有机物能与2 mol NaOH反应 |
| A. | 原子序数关系:C>B>A | B. | 微粒半径关系:Bn->C>An+ | ||
| C. | C微粒是稀有气体元素的原子. | D. | 原子半径关系是:B>A>C |