练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为：
    NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl．然后再将NaHCO3制成Na2CO3．
    （1）装置乙的作用是______．为防止污染空气，尾气中含有的______需要进行吸收处理．
    （2）由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有______、洗涤、灼烧．
    （3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究．取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线c 对应的溶液中的离子是______（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是______．
    （4）若取10.5g NaHCO3固体，加热了t1min后，剩余固体的质量为7.4g．如果把此剩余固体全部加入到200mL 1mol/L的盐酸中，则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为______（设溶液体积变化忽略不计）．
    【答案】分析：（1）装置甲是制备二氧化碳，气体中含有氯化氢气体对后续实验产生干扰，需要除去；尾气中含有氨气，不能排到空气中，需要吸收；
    （2）装置丙中是氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，通过过滤得到晶体洗涤灼烧得到碳酸钠；
    （3）混合物是碳酸钠和碳酸氢钠，滴入盐酸发生反应CO32-+H+=HCO3-；  HCO3-+H+=CO2↑+H2O；依据图象分析碳酸根离子减小，碳酸氢根离子增多；
    （4）依据反应前后质量变化是碳酸氢钠分解的原因，依据反应前后质量变化计算反应的碳酸氢钠和生成的碳酸钠，结合试样质量计算剩余碳酸氢钠，计算得到混合物反应消耗的氢离子得到；
    解答：解：（1）装置甲是制备二氧化碳气体的反应装置，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，对制备碳酸氢钠有影响，装置乙的作用是吸收氯化氢气体；最后的尾气中含有氨气不能排放到空气中，需要进行尾气吸收；
    故答案为：吸收HCl；NH3；
    （2）由装置丙中产生的NaHCO3发生的反应为，NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；制取Na2CO3时需要过滤得到晶体，洗涤后加热灼烧得到碳酸钠；
    故答案为：过滤；
    （3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究．取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，发生反应 CO32-+H+=HCO3-；  HCO3-+H+=CO2↑+H2O；溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小，碳酸氢根离子浓度增大，当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子，再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳，碳酸氢根离子减小，所以c曲线表示的是碳酸氢根离子浓度变化；碳酸根离子浓度0.2mol/L；碳酸氢根离子浓度为0.1mol/L；样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是1：2；
    故答案为：HCO3-； 1：2；
    （4）若取10.5g NaHCO3固体物质的量==0.125mol，加热了t1min后，剩余固体的质量为7.4g．依据化学方程式存在的质量变化计算：
    2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O△m
     2         1                 62
    0.1mol    0.05mol           10.5g-7.4g
    反应后NaHCO3物质的量=0.125mol-0.1mol=0.025mol；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；消耗氯化氢物质的量0.025mol；
    Na2CO3物质的量=0.05mol，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，消耗氯化氢物质的量0.1mol；
    剩余氯化氢物质的量=0.200L×1mol/L-0.025mol-0.1mol=0.075mol，剩余溶液中c（H+）==0.375mol/L
    故答案为：0.375mol/L
    点评：本题考查了 工业制纯碱的原理分析，生产过程中的物质变化，混合物成分的分析判断和计算应用，实验过程分析，除杂操作，尾气吸收，图象定量分析判断，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为：
    NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl．然后再将NaHCO3制成Na2CO3．
    （1）装置乙的作用是
    吸收HCl
    吸收HCl
    ．为防止污染空气，尾气中含有的
    NH3
    NH3
    需要进行吸收处理．
    （2）由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有
    过滤
    过滤
    、洗涤、灼烧．
    （3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究．取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线c 对应的溶液中的离子是
    HCO3-
    HCO3-
    （填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是
    1：2
    1：2
    ．
    （4）若取10.5g NaHCO3固体，加热了t1min后，剩余固体的质量为7.4g．如果把此剩余固体全部加入到200mL 1mol/L的盐酸中，则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为
    0.375mol/L
    0.375mol/L
    （设溶液体积变化忽略不计）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    我国化学家侯德榜改革国外的Na2CO3生产工艺，创造了侯氏制碱法，又叫联邦制碱法，该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品
    CO2，通入到饱和食盐水中得到NaHCO3，分离出的NaHCO3加热制得Na2CO3．某研究性学习小组设计如图所示的模拟装置，该装置可实现部分原料的循环使用．

    （1）分液漏斗甲中为盐酸，装置B中试剂为
    饱和NaHCO3溶液
    饱和NaHCO3溶液
    ，分液漏斗乙中是易挥发的某试剂，该试剂为
    浓氨水
    浓氨水
    ．
    （2）实验操作过程中，应先打开
    k2
    k2
    （填“k1”或“k2”），当观察到
    E中漏斗有液面上升时
    E中漏斗有液面上升时
    现象时，再打开另一个弹簧夹．
    （3）装置E中试剂为饱和NaCl溶液，该装置能体现绿色化学思想的两个作用是
    吸收氨气防止污染
    吸收氨气防止污染
    、
    获得NaCl和氨水的饱和液循环使用
    获得NaCl和氨水的饱和液循环使用
    ．
    （4）老师认为在C、D之间还应增加一个装置，该装置作用为
    防止倒吸
    防止倒吸
    ．
    （5）写出C中生成NaHCO3的化学方程式
    NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
    NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?中山模拟）某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后：
    [提出问题]能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢？
    [实验原理]写出候氏制碱法反应的化学方程式为
    NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
    NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
    ．[实验验证]如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置．

    请回答下列问题：
    （1）检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若
    漏斗中与试管中的液（水）面差保持不再变化或漏斗中的液（水）面不再下降；
    漏斗中与试管中的液（水）面差保持不再变化或漏斗中的液（水）面不再下降；
    ，说明装置不漏气．
    （2）D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是
    a
    a
    （填a或b），D的作用是除去
    HCl
    HCl
    气体．可否将瓶内试剂换为碳酸钠溶液
    否
    否
    （填“可”“否”）．
    （3）实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的
    NH3
    NH3
    ，再通入足量的
    CO2
    CO2
    ，其原因是
    ①
    ①
    ．（填写序号）
    ①使CO2更易被吸收    ②NH3比CO2更易制取    ③CO2的密度比NH3大
    （4）用
    过滤
    过滤
    的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来．
    如果要制得纯碱，还需发生的反应是（写出反应的化学方程式）：
    2NaHCO3
      △  
    .
     
    Na2CO3+H2O+CO2↑
    2NaHCO3
      △  
    .
     
    Na2CO3+H2O+CO2↑
    ．
    [得出结论]利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为：
    NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl．然后再将NaHCO3制成Na2CO3．
    （1）装置乙的作用是______．为防止污染空气，尾气中含有的______需要进行吸收处理．
    （2）由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有______、洗涤、灼烧．
    （3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究．取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线c 对应的溶液中的离子是______（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是______．
    （4）若取10.5g NaHCO3固体，加热了t1min后，剩余固体的质量为7.4g．如果把此剩余固体全部加入到200mL 1mol/L的盐酸中，则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为______（设溶液体积变化忽略不计）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案