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 2NaHCO3
Na2CO3+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)。
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(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。
【题目】氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)
5N2(g)+6H2O(g)。
(1)能说明该反应已达到平衡状态的标志是___(填字母序号)
a.反应速率4v正(NH3)=5v逆(N2)
b.单位时间里每生成5mol N2,同时生成4mol NH3
c.容器内压强不再随时间而发生变化
d.容器内n(NO):n(NH3):n(N2):n(H2O)=6:4:5:6
(2)某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中v(正)与v(逆)相等的点为____(选填字母)。
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(3)一定条件下,在2L密闭容器内,反应2NO2
N2O4,n(NO2)随时间变化如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
用NO2表示0~2s内该反应的平均反应速率____。在第5s时,NO2的转化率为____。根据表中可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是___。