【题目】某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究.
产品原理:该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品﹣﹣纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3晶体和NH4Cl溶液,反应的化学方程式为:_____;后分离出NaHCO3,加热制得纯碱.
生产流程:
相关资料:
(1)NH4Cl NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
问题讨论:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名称为_____.反应①中发生了两个反应,写出其中一个化学方程式:_____,反应①加适量的盐酸,适量是指_____.
(2)检验挥发性气体C的方法_____.
(3)上述生产流程中可循环使用的是_____(填序号).
A挥发性气体C; B溶液D; C氢氧化镁;D化肥NH4Cl
组成确定:
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
(2)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述实验可确定纯碱样品含有杂质_____(写化学式).
含量测定:
实验一 | 实验二 | 实验三 | 实验四 | |
固体混合物溶液质量 | 100g | 100g | 100g | 100g |
加入CaCl2溶液质量 | 10g | 20g | 30g | 40g |
生成的沉淀的质量 | 4g | m | 10g | 10g |
称取该纯碱样品44g固体混合物,加水配成400g溶液,平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的CaCl2溶液,实验数据见表:
请分析表中数据回答并计算:
(1)m=_____g;
(2)在实验三中,完全反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量分数是多少?_____(要求写计算过程,结果保留0.1%)
总结反思:
请通过计算并结合下表判断此纯碱样品等级为_____品,在上述纯碱含量测定中,将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小.
工业纯碱标准:(Na2CO3% ) | |||
优等品 | 一等品 | 合格品 | 次品 |
≥95 | ≥80 | ≥75 | ≤40 |
【答案】NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 过滤 NaOH+HCl═NaCl+H2O 滴到无气泡放出为止 将气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊 A、B NaCl 8 10.1% 优等
【解析】
根据纯碱的制取以及有关的物质的性质进行分析。过滤是分离不溶性固体和液体的方法,氢氧化钠和碳酸钠都能与盐酸发生化学反应,盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;组成确定:根据表格提供的数据分析得出m的值,通过计算碳酸钠的含量,确定其等级。
[产品原理]将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3晶体和NH4Cl溶液,该反应是氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵,故填:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
[问题讨论](1)操作Ⅰ、Ⅱ中,都是得到了固体和液体,属于过滤法分离混合物,溶液中的氢氧化钠和碳酸钠都能与盐酸反应,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,滴入的盐酸当无气泡冒出时为止,故填:过滤,NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,滴到无气泡放出为止;
(2)碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故检验二氧化碳使用的是石灰水,故填:将气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊;
(3)A、得到的挥发性气体C是二氧化碳,可以循环利用;
B、得到的溶液D中含有氯化钠,可以循环利用;
C、氢氧化镁不能循环利用;
D、氯化铵是反应的副产物,不能循环利用;故填:A、B。
[组成确定]:得到的产物与酸化的硝酸银溶液反应产生了白色沉淀,则可以推出样品中含有氯化钠,故填:NaCl;
[含量测定](1)根据表格可以看出,实验一中10g氯化钙溶液生成沉淀的质量是4g,实验三中30g氯化钙溶液生成沉淀的质量是10g,表明实验二中的氯化钙溶液全部参加反应且生成沉淀的质量是8g,故填:8;
(2)解:设参加反应的Na2CO3的质量为x,生成的氯化钠的质量为y
解得:x=10.6g y=11.7g
氯化钠的质量分数为:=10.1%
答:氯化钠的质量分数为10.1%;
[总结反思]碳酸钠的含量为:>95%,故该纯碱样品为优等,故填:优等。
科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】水是生命之源,人类的生活生产离不开水。
(1)自来水属于_____(填“纯净物”或“混合物”)。检验自来水是硬水还是软水,可选用的物质是_____。生活中既能降低水的硬度,又能杀菌消毒的方法是_____。
(2)某同学收集到一杯有臭味的混浊污水,先用滤纸进行过滤,过滤时所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____,过滤后发现水虽然变清,但是依然有臭味,能够除去臭味的方法是_____。
(3)该同学为了探究水的组成,做了水的电解实验,如图所示。写出该反应的文字表达式:_____,实验开始后发现两极都有_____冒出,试管1中的气体是_____;试管2中的气体能_____,是_____。
(4)此实验能够证明水是由_____组成的。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】一包固体粉末可能含有Mg(NO3)2、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几种,为确定其组成,某同学设计了如下实验方案,下列判断正确的是
A. 沉淀Ⅰ是氢氧化铜沉淀
B. 无色溶液A中一定有NaOH
C. 原固体粉末肯定有NaCl
D. 原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、Mg(NO3)2、CuCl2和Ca(NO3)2
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】在“宏观——微观——符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。某反应的微观示意图如下,相关说法不正确的是
A. 此反应是物质燃烧的反应
B. 反应物①的化学式是CH2
C. 参加反应的①、②物质的分子个数比为1:3
D. 反应生成的③、④物质的质量比为 22:9
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】化学实验小组同学在实验室用过氧化氢溶液制氧气。
(1)用过氧化氢和二氧化锰反应的化学方程式为:__________________________。
(2)同学们发现反应时有白雾产生,用如下两个装置来找原因,其目的是:___________。
同时又展开了下列思考与探究:
(3)催化剂MnO2的用量对反应速率是否有影响呢?
他们做了这样一组实验:每次均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同质量MnO2粉末做催化剂,测定各次收集到500mL氧气所用的时间,结果如下:(其它实验条件均相同)
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
MnO2粉末用量(克) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
所用时间(秒) | 17 | 8 | 6 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
请根据表中数据回答,MnO2粉末的用量对反应速率的影响是___________。
(4)H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率是否有影响呢?小组同学又做了一组实验:
每次均取5mL30%的H2O2溶液,然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下:(实验均在20℃室温下进行,其它实验条件均相同)
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
H2O2溶液溶质质量分数 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
MnO2粉末用量(克) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
收集到540mL气体时所用时间(秒) | 660 | 220 | 205 | 80 | 25 | 9 | 4 | 3 |
分析表中数据可得出的结论是___________。
(3)实验反思:MnO2颗粒的大小对反应速率是否有影响?请设计实验证明(语言叙述,不用画装置图)___________。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成H2和一种碱,是野外工作人员便携燃料的来源。现利用锌粒和盐酸制备H2与金属钙反应制取CaH2(如图,装置左侧连气体发生装置)。则洗气瓶中m、n应选下列试剂的_____、_____(填序号)。
I.NaHCO3溶液 Ⅱ.NaOH溶液 Ⅲ.浓硫酸。
为防止钙被氧化,在点燃之前必须进行的操作是_____。CaH2与水反应的化学方程式为_____,为防止空气中的O2、CO2、水蒸气与Ca或CaH2反应,必须在导管末端连接的干燥管装置中添加的药品是_____(填序号)
A NaOH和CaO的混合物 B 浓硫酸 C 铁粉
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】下图是钠元素和氯元素在元素周期限表中的信息和3种粒子的结构示意图。请回答复下列问题:
(1)氯原子的核电荷数是_____。C粒子对应元素组成单质的化学式是____
(2)钠和氯气生成氯化钠的反应中,得到电子的是____原子(填字母),A粒子化学式是___
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】将一根铁棒放在硫酸铜溶液中一段时间。反应前后溶液中存在的离子种类如图所示。其中“”“
”“
”表示不同离子。则下列说法正确的是( )
A. “”表示铁离子B. “
”表示铜离子
C. 反应后溶液质量减小D. 反应后铁棒质量减小
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】下列应用,相关化学方程式及基本反应类型都正确的是( )
A. 一氧化碳用于炼铁:4CO+Fe3O43Fe+4CO2 置换反应
B. 用氢氧化钙溶液吸收二氧化碳气体:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 复分解反应
C. 用含有氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 复分解反应
D. 实验室加热高锰酸钾制取氧气:K2MnO42KMnO4+MnO2+O2↑ 分解反应
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