题目内容
【题目】我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。如图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。
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资料:ⅰ.沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
ⅱ.溶解度
物质 | NaCl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NH4Cl |
20°C溶解度/g | 36.0 | 21.7 | 9.6 | 37.2 |
(1)煅烧炉中反应的化学方程式是___,物质X是___(填化学式)。
(2)下列说法正确的是__(填字母)。
A.沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B.滤液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C.设计循环的目的是提高原料的利用率
(3)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是___。
(4)某纯碱样品中含杂质NaCl,取质量为ag的样品,加入足量的稀盐酸,充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质,则此样品中Na2CO3的质量分数为__。
【答案】2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O CO2 AC 2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3
×100%
【解析】
(1)沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,则煅烧炉中对沉淀池形成的碳酸氢钠进行高温煅烧分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,根据图示煅烧炉中产生的物质X可用于沉淀池的循环使用,则物质X是CO2;
(2)A. 根据题干提供的溶解度表格资料,沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小;
B. 沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤后滤液中主要含有的是NH4Cl;
C. 沉淀池和煅烧炉中反应得到的产物都可作为制取纯碱的原料,故设计循环的目的是提高原料的利用率;
(3)根据题意,可将反应看做两步发生,首先氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸在于碳酸钠溶液反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠;
(4)ag的样品,加入足量的稀盐酸,碳酸钠与盐酸充分反应后生成氯化钠,反应方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质为氯化钠。根据反应前后钠原子守恒,设杂质NaCl的物质的量为xmol,碳酸钠的物质的量为ymol,则
58.5x+106y=a,x+2y=
,解得y=
mol,碳酸钠的质量=nM=
mol×106g/mol=
g,则此样品中Na2CO3的质量分数为=
;
(1)沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,则煅烧炉中对沉淀池形成的碳酸氢钠进行高温煅烧分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式是2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,根据图示煅烧炉中产生的物质X可用于沉淀池的循环使用,则物质X是CO2,
故答案为:2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;CO2;
(2)A. 根据题干提供的溶解度表格资料,沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小,故A正确;
B. 沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤后滤液中主要含有的是NH4Cl,故B错误;
C. 沉淀池和煅烧炉中反应得到的产物都可作为制取纯碱的原料,故设计循环的目的是提高原料的利用率,故C正确;
故答案为AC;
(3)根据题意,可将反应看做两步发生,首先氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸再与碳酸钠溶液反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠,则反应的化学方程式是2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3,
故答案为:2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3;
(4)ag的样品,加入足量的稀盐酸,碳酸钠与盐酸充分反应后生成氯化钠,反应方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质为氯化钠。根据反应前后钠原子守恒,设杂质NaCl的物质的量为xmol,碳酸钠的物质的量为ymol,则
58.5x+106y=a,x+2y=
,解得y=
mol,碳酸钠的质量/span>=nM=
mol×106g/mol=
g,则此样品中Na2CO3的质量分数为=
,
故答案为:
×100%。
【题目】某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象。
实验Ⅰ | 现象 |
| 溶液变红,片刻红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。 |
资料:ⅰ.Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色),Fe(SCN)3中S元素的化合价为2价
ⅱ.BaSO4是不溶于盐酸的白色沉淀
(1)实验Ⅰ体现了Fe2+的__性,补全H2O2与FeCl2酸性溶液反应的离子方程式:__Fe2+ +__H2O2+__H+ =__Fe3++__H2O
(2)探究“红色褪去”的原因,进行实验Ⅱ:将褪色后的溶液分三份分别进行实验。
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实验Ⅱ得出的结论是:红色褪去的原因是__。
(3)为进一步探究“红色褪去”的原因,进行了实验Ⅲ。
实验Ⅲ | 现象 |
| 溶液变红,一段时间后不褪色。 |
取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液 | 无白色沉淀产生。 |
分析上述三个实验,下列叙述正确的是__(填字母)。
A.实验Ⅲ中发生了氧化还原反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
B.通过实验Ⅲ推出实验Ⅰ中氧化FeCl2的只有O2
C.O2在该实验条件下不能使红色溶液褪色
D.实验Ⅰ中红色褪去与H2O2的氧化性有关
(4)上述实验探究过程用到的实验方法有__(写出一条)。