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【题目】某实验小组用氨碱法制取碳酸钠的原理,在实验室设计下列模拟装置制备NaHCO3(铁架台、C装置水浴中的温度计、酒精灯等略去),然后再制取Na2CO3。提供的试剂有:硫酸、盐酸、石灰石、浓氨水、碳酸氢钾溶液、水、生石灰、食盐等。

(1)A中分液漏斗和烧瓶中加入的试剂分别是_________________D中分液漏斗和烧瓶中加入的试剂分别为______________

(2) B中加入的试剂是______________, 作用是________________________________

(3)写出C中生成的NaHCO3化学方程式:____________________________________________

(4)装置A中分液漏斗上方装一导管的主要作用是____________________________________

(5)实验开始ab两活塞的正确操作应是(选填序号)_______

①同时打开ab两活塞 ②先打开a,后打开b ③先打开b,后打开a

(6)检验C装置溶液中生成的溶质是NaHCO3而不是Na2CO3的方法是____________________

(7)CNaHCO3再制取Na2CO3需进行的实验操作有过滤、洗涤、_____

(8)从绿色化学角度看,这一装置的主要缺点是尾气逸出,浪费资源,改进的方法是___________

【答案】盐酸 石灰石 浓氨水 生石灰 碳酸氢钠溶液 除去氯化氢气体 NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3+ NH4Cl 防止分液漏斗中挥发出的HCl逸出且使溶液容易滴下 取少量溶液加入氯化钡溶液若没有白色沉淀产生,说明是NaHCO3 灼烧 将尾气循环利用(或通入饱和食盐水中)

【解析】

A为用大理石和盐酸制取二氧化碳的装置,D为用浓氨水和生石灰制取氨气的装置,A中盐酸具有挥发性,B中用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,在C中,NaHCO3溶解度较小,通过复分解反应制取,NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl

1A为用大理石和盐酸制取二氧化碳的装置,在A中分液漏斗和烧瓶中加入的试剂分别是盐酸、石灰石;D为用浓氨水和生石灰制取氨气的装置,D中分液漏斗和烧瓶中加入的试剂分别为浓氨水、生石灰;

故答案为:盐酸;石灰石;浓氨水;生石灰;

2A中盐酸具有挥发性,B中用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,B中加入的试剂是碳酸氢钠溶液,作用是除去氯化氢气体。

故答案为:碳酸氢钠溶液;除去氯化氢气体;

3)在C中,NaHCO3溶解度较小,通过复分解反应制取,C中生成的NaHCO3化学方程式:NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl

故答案为:NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl

4)装置A中分液漏斗上方装一导管的主要作用是:平衡分液漏斗上下气压,防止分液漏斗中挥发出的HCl逸出,且使溶液容易滴下。

故答案为:防止分液漏斗中挥发出的HCl逸出,且使溶液容易滴下;

5)氨气的溶解度大,氨饱和后再通入二氧化碳才能生成NaHCO3的饱和溶液,获得NaHCO3晶体沉淀,实验开始ab两活塞的正确操作应是先打开b,后打开a

故答案为:③;

6)利用碳酸钡难溶,而碳酸氢钡易溶的性质,检验C装置溶液中生成的溶质是NaHCO3而不是Na2CO3的方法是:取少量溶液加入氯化钡溶液若没有白色沉淀产生,说明是NaHCO3

故答案为:取少量溶液加入氯化钡溶液若没有白色沉淀产生,说明是NaHCO3

7NaHCO3加热分解生成Na2CO3、水和二氧化碳,由CNaHCO3再制取Na2CO3需进行的实验操作有过滤、洗涤、灼烧。

故答案为:灼烧;

8NaHCO3加热分解生成Na2CO3、水和二氧化碳,从绿色化学角度看,这一装置的主要缺点是尾气逸出,浪费资源,改进的方法是将尾气循环利用(或通入饱和食盐水中)。

故答案为:将尾气循环利用(或通入饱和食盐水中)。

练习册系列答案
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A.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差

B.用移液管量取20.00 mL 0.1000 mol·L1盐酸时,移液管水洗后需用待取液润洗

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(1)该反应的平衡常数表达式为:K=______________________

(2)1是反应时COCH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO=____________

(3)2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,反应的热化学方程式是__________________________________________

(4)适宜的催化剂能_______(选填序号)。

a.改变反应的热效应 b.降低生产能耗 c.加快反应速率 d.提高反应物的转化率

(5)恒容条件下,下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO)增大的有________(选填序号)。

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1a________b(“>”“=”或“<”)

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3)若在原来的容器中,只加入2 mol C500 ℃时充分反应达到平衡后, C的浓度________w mol/L(“>”“=”或“<”)

4)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是________

a.及时分离出C气体 b.适当升高温度

c.增大B2的浓度 d.选择高效的催化剂

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1)该反应的平衡常数表达式为__________

2)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2CO的量),反应速率与时间t的关系如下图。图中t3时引起平衡移动的条件可以是____________________t4时引起平衡移动的条件可以是____________________;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是_________

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