10. (13分)追踪科学家的足迹
材料1:纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程:
(1)20℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液;
②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到NaHCO3结晶析出完毕;
③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体放在试管中充分加热,得到Na2CO3;
④向③的滤液中加入食盐细粒,析出NH4CI晶体,过滤,得到NH4CI。
材料2:四种盐在不同温度下的溶解度表。
|
盐 溶解度 |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
|
NaCl |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
|
NH4HCO3 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
------ |
------ |
|
NaHCO3 |
8.1 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
---- |
|
NH4CI |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
试回答下列问题:
(1)在实验室中,你选择的制备CO2反应的化学方程式为 。在工业生产中,要获得生产纯碱的原料CO2 你认为最经济实用的方法是以 为原料,该反应的化学方程式为 。
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为其中正确的是 。
A.生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用
B.副产品是一种氮肥
C.反应都不需要加热,可节约能源
(3)检验③中的白色粉末中是否含有氯化钠的方法是 。
(4)在②中,随着食盐的逐渐加入,溶液变成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶体之前,混合溶液中存在的离子有(用离子符号表示,下同。) 。在③中,将析出的晶体过滤后,溶液中数量减少的离子有 ;滤液中仍然存在的离子有 。②中反应的化学方程式为 。
(5)在20 ℃时,向含NH4HCO3 21 g的饱和溶液中加入足量食盆。试通过计算说明,随着食盐的逐渐加入,为什么会有NaHCO3晶体析出,而没有NH4CI晶休析出?理论上能析出多少克NaHCO3?(友情提示:本小题没有计算过程不得分.可能用到的相对分子质量:NH4HCO3: 79; NaCl: 58.5; NaHCO3: 84-, NH4CI: 53.5)。
5.下列现象或事实,用分子的相关知识加以解释,其中不正确的是( )
|
|
现象或事实 |
解释 |
|
A |
热胀冷缩
|
分子大小随温度改变而改变 |
|
B |
酒香不怕巷子深 |
分子不断地运动 |
|
C |
氧气可供人呼吸,一氧化碳有毒 |
构成物质的分子不同,物质的性质不同 |
|
D |
水通电后生成氢气和氧气 |
在化学变化中分子可以再分 |