题目内容

【题目】现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如图:

(1)工业生产中,反应I的化学方程式是______。

(2)海水中含有大量的NaCl,以及少量的Ca2+、Mg2+、SO42等离子。

①为得到纯净的饱和NaCl溶液,进行了如下操作。请补全操作步骤:

a.向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后,过滤;

b.向滤液中_______,过滤;

c.向滤液中_______,过滤;

d.向滤液中加入足量的稀盐酸;

e.加热煮沸一段时间,得到饱和NaCl溶液。

②步骤c中反应的离子方程式有____。

(3)反应II的化学方程式是______。

(4)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120mLCO2。则样品中纯碱的质量分数是______%(保留1位小数)。

【答案】NaCl +NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 加入过量的氯化钡溶液或氢氧化钡溶液 加入过量的碳酸钠溶液 Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 96.4%

【解析】

(1)工业生产中,把二氧化碳通入氨气的氯化钠饱和溶液中,生成碳酸氢钠和氯化铵,据此写出方程式;

(2)加入氢氧化钠溶液的目的是为了除去Mg2+,除去SO42用BaCl2溶液(或氢氧化钡溶液),除去Ca2+和过量的Ba2+用Na2CO3溶液,据此分析进行解答并写出相应的离子方程式;

(3)NaHCO3具有不稳定性,受热易分解;

(4) 根据1mol Na2CO3~1molCO2,可以得出n(CO2)=n(Na2CO3)进而根据m=mM求出Na2CO3的质量,从而求出纯碱的质量分数=纯碳酸钠质量÷样品质量×100%。

(1)工业生产中,把二氧化碳通入氨气的氯化钠饱和溶液中,生成碳酸氢钠和氯化铵,反应I的化学方程式是:NaCl +NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;

故答案是:NaCl +NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;

(2)①加入氢氧化钠溶液的目的是为了除去Mg2+,除去SO42用BaCl2溶液(或氢氧化钡溶液),除去Ca2+和过量的Ba2+用Na2CO3溶液,故可以知道步骤b中应加入过量的BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液,步骤c应加入过量的Na2CO3溶液;

故答案是: 加入过量的氯化钡溶液或氢氧化钡溶液;加入过量的碳酸钠溶液;

②步骤c是加入过量的Na2CO3溶液以除去Ca2+和过量的Ba2+,故离子方程式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓;

故答案是: Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓;

(3)NaHCO3固体加热即可分解为CO2、Na2CO3和水,方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;

答案是: 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;

(4)二氧化碳的物质的量n=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,而1mol Na2CO3~1molCO2,故Na2CO3的物质的量为0.05mol,则Na2CO3的质量m=mM=0.05mol×106g/mol=5.3g,故纯碱的质量分数=5.3g÷5.5g×100%=96.4%;

答案是: 96.4%。

练习册系列答案
相关题目

【题目】某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。

已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2。

②氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O

该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。

请回答下列问题:

(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是____________________。

②该兴趣小组用100mL 12mol/L盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2____________g。

(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了、两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为下图(不考虑氯气和水的反应)。

①图中曲线I表示_____________离子的物质的量随反应时间变化的关系。

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______________mol。

③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中的物质的量为0.37mol,则产物中=______________。

(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法:_____________。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网