题目内容

【题目】我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式如下:

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

(1) 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________(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,所以在溶液中首先结晶析出

(2) 某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计方案实验。

①一位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)。

(Ⅰ)乙装置中的试剂是________________。

(Ⅱ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是________(填名称)。

②另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。

(Ⅰ)实验时,须先从________管通入________气体,再从________管通入________气体。

(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是__________。

【答案】c 饱和碳酸氢钠溶液 过滤 a NH3 b CO2 增大气体与溶液的接触面积,提高CO2吸收率

【解析】

工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,由于氨气在水中的溶解度大,所以先通入氨气,通入足量的氨气后再通入二氧化碳,生成了碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出,将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠。

(1)a、碳酸氢钠易溶于水,故错误;

B、碳酸氢钠受热易分解,与其在溶液中首先结晶析出无关,故错误;

C、碳酸氢钠的溶解度相对于氯化铵来说碳酸氢钠的溶解度更小一些,所以在溶液中首先结晶析出,故正确;

C正确,故答案为:c;

(2)①(I)利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,所以,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体,故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;

(II)分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤操作,故答案为:过滤;

②(I)制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水,氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以应先通入氨气,所以a端通入,从而保证了从b通入二氧化碳时,二氧化碳被充分反应,故答案为:a;NH3;b;CO2;

(II)装置改动后反应物的二氧化碳与溶液的接触面积变大,提高了二氧化碳的吸收率,
故答案为:增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率。

练习册系列答案
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【题目】碘化钾是一种无色晶体,易溶于水。实验室制备KI晶体的步骤如下:

Ⅰ.在如下图所示的三颈烧瓶中加入研细的I2和一定量的30%KOH溶液,搅拌(已知:I2与KOH反应产物之一是KIO3);

Ⅱ.碘完全反应后,打开分液漏斗中的活塞、弹簧夹1、2,向装置C中通入足量的H2S;

Ⅲ.反应结束后,向装置C中加入稀H2SO4酸化,水浴加热;

Ⅳ.冷却,过滤得KI粗溶液。

(1)仪器a的名称是__________,步骤Ⅰ中控制KOH溶液过量的目的是______________。

(2)装置B的作用是_____________,装置D中盛放的溶液是________________。

(3)装置C中H2S和KIO3反应的离子方程式为_______________________。

(4)步骤Ⅲ中水浴加热的目的是除去_________________________(填化学式)。

(5)由步骤Ⅳ所得的KI粗溶液中含有少量K2SO4,需进行提纯,提纯流程如下:

①已知白色固体B是混合物,试剂A为__________,为除去溶液C中的杂质,步骤②中调节溶液为弱酸性,则加入HI溶液后产生的现象是___________________。

②为测定最后所得KI晶体的纯度,取a g晶体配制100mL溶液,取出25mL溶液,滴入足量稀的酸性K2Cr2O7溶液,充分反应后,滴加几滴淀粉溶液为指示剂,用b mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL。

滴定过程中涉及的反应为:,则滴定终点时的现象为________________________,晶体的纯度为_______________________(列出计算式)。

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