【题目】在实验室中模拟工业制取NaHCO3的实验步骤如下:
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让某一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:分离C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的某固体粉末,有NH4C1晶体析出。
(1)如图所示装置的连接顺序是:a接__;__接__;b接__(填接口编号)。
(2)A中常选用的固体反应物为___;D中应选用的液体为__。
(3)第二步中必须先让___装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是___;装有无水CaCl2的U形管的作用是__。
(5)第三步分离出NaHCO3固体的操作是__。
(6)第四步中所加固体粉末化学式为___;所得的晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验,证明所得晶体大部分是NH4C1。简要写出操作和现象:__。
【答案】f e d c CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ 饱和碳酸氢钠溶液 B 防倒吸 吸收多余的NH3 过滤 NaCl 取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口内壁又有较多的固体凝结
【解析】
(1)由装置可知:A制取CO2,制备的CO2中混有HCl,用装置D除去二氧化碳中的HCl,装置B制取NH3,二氧化碳与氨气通入C中,其中氨气应防止倒吸,据此分析连接仪器装置;
(2)A装置是制备二氧化碳气体一般用碳酸钙和盐酸反应生成,二氧化碳气体中含有氯化氢气体,会影响碳酸氢钠的生成,D为除杂装置,可以用饱和碳酸氢钠溶液;
(3)氨气易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水;
(4)C中用球形干燥管球形部分空间大,液面上升缓慢,起缓冲作用,所以不用直导管;装有无水CaCl2的U形管的作用吸收多余的NH3;
(5)分离NaHCO3固体通常用过滤操作;
(6)为了析出氯化铵晶体,则向滤液中加入适量的NaCl粉末,提高氯离子浓度,使NH4Cl晶体析出;实验证明所得固体的成分大部分是氯化铵,是利用氯化铵的性质,受热生成氯化氢和氨气气体,在试管口处温度降低重新生成固体氯化铵分析判断。
(1)A制取CO2,制备的CO2中混有HCl,用装置D除去二氧化碳中的HCl,为除杂充分,导气管应长进短出,故a连接f,装置B制取NH3,二氧化碳与氨气通入C中,氨气极易溶于水,故要注意防止倒吸,则e连接d,b连接c,
故答案为:f;e;d;c;
(2)A装置为固液制备二氧化碳,实验室常用碳酸钙和盐酸反应生成,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,若不除去碳酸氢钠难以形成,所以应用饱和碳酸氢钠溶液除去,
故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;饱和碳酸氢钠溶液;
(3)侯氏制碱法是利用氨气溶解性大极易溶解于水,二氧化碳气体水中溶解性较小,实验时向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳气体;实验操作过程中,应让B装置先发生反应,
故答案为:B;
(4)氨气极易溶于水,用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气,容易发生倒吸,C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用,可以防止倒吸;装有无水CaCl2的U形管的作用吸收多余的NH3,
故答案为:防倒吸;吸收多余的NH3;
(5)碳酸氢钠在饱和食盐水中溶解度较小,会析出,因此分离NaHCO3固体和液体用过滤的方法,
故答案为:过滤;
(6)第四步中为了析出氯化铵晶体,则向滤液中加入适量的NaCl粉末,提高氯离子浓度,使NH4Cl晶体析出;所得固体的成分大部分是氯化铵,是利用氯化铵的分解产物为气体,温度降低氨气和氯化氢气体会重新生成固体氯化氨,方法为:取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口内壁又有较多的固体凝结,从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵,
故答案为:NaCl;取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口内壁又有较多的固体凝结。
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【题目】金属铝用途广泛,工业上利用铝矾土矿(主要成分是Al2O3)制备金属铝。
(1)首先获得纯净的Al2O3,其工艺流程如图:
①滤液中通入过量CO2时主要反应的离子方程式是___。
②煅烧生成氧化铝的化学方程式是___。
(2)将Al2O3溶解于熔融的冰晶石(助熔剂)中,以碳素材料为阴极,石墨棒为阳极,进行电解。
①下列关于Al2O3的说法正确的是___(填字母)。
A. Al2O3属于电解质 B. Al2O3属于离子化合物
C. Al2O3属于碱性氧化物 D. Al2O3的熔点低,可作耐火材料
②阳极石墨棒需要不断补充,写出电极反应式并简述其原因:________。
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【题目】I.已知:
烃基烯基醚A的相对分子质量(Mr)为176,分子中碳氢原子数目比为3:4,与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
(1)A的分子式为__,B的名称是__;
(2)写出C→D反应的化学方程式:__;
(3)链烃M的相对分子质量比B多24,分子中所有碳原子均在同一平面上,其结构简式是__;
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔()的一条路线如下:
(4)①反应中所加试剂是__; ③的反应类型是__;
(5)写出G的结构简式:__;
(6)写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:__。
①属于芳香醛;
②苯环上有两种不同环境的氢原子.
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【题目】硝酸生产中,500 ℃时,NH3和O2可能发生如下反应:
①4NH3 (g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-9072 kJ·mol-1 K=1.1×1026
②4NH3(g)+4O2(g) 2N2O(g)+6H2O(g)ΔH=-1104.9 kJ·mol-1 K=4.4×1028
③4NH3(g)+3O2(g) 2N2 (g)+6H2O(g)ΔH=-1269.02 kJ·mol-1 K=7.1×1034
其中,②、③是副反应。若要减少副反应,提高单位时间内NO的产率,最合理的措施是( )
A.增大O2浓度
B.使用合适的催化剂
C.减小压强
D.降低温度
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【题目】已知苯甲酸的酸性比碳酸强,苯酚的酸性比碳酸弱。则可将转变为的方法是( )
①与足量的NaOH溶液共热,再通入CO2 ②与稀硫酸共热后,加入足量的NaOH溶液 ③加热溶液,通入足量的SO2 ④与稀H2SO4共热后,加入足量的NaHCO3
A.①②
B.①④
C.②③
D.②④
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【题目】某废旧电池材料的主要成分为钴酸锂,还含有一定量的铁、铝、铜等元素的化合物,其回收工艺如图所示,最终可得到和锂盐。
已知:CoC2O4·2H2O微溶于水,它的溶解度随温度升高而逐渐增大,且能与过量的离子生成而溶解。
(1)“还原酸浸”过程中,发生反应的离子方程式为:_______________________________________,该过程温度通常控制在以下的原因是:______________________________________。
(2)“除铝铁”过程的两种试剂的作用分别是________________________,____________________________。
(3)“除铜”所用试剂X为,试写出该反应的离子方程式:_______________________________。
(4)“沉钴”过程中,的加入量图、沉淀反应的温度图与钴的沉淀率关系如下图所示:
随:比值的增加,钴的沉淀率先逐渐增大后又逐渐减小的原因_____________________。
沉淀反应时间为10min,温度在以上时,随温度升高而钴的沉淀率下降的可能原因是___________________________________________。
(5)已知“沉锂”过程中,滤液a中的约为10-1mol/L,部分锂盐的溶解度数据如下表所示。
温度 | Li2SO4 | Li2CO3 |
0℃ | 36.1g | 1.33g |
100℃ | 24.0g | 0.72g |
结合数据分析,沉锂过程所用的试剂b是__________写化学式,检验沉淀洗净的方法是___________________________________________________________。
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【题目】过碳酸钠是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如图1:
已知:主反应
副反应
滴定反应:
,时开始分解。
请回答下列问题:
(1)图2中支管的作用是 ______ 。
(2)步骤的关键是控制温度,其措施有 ______ 和 ______ 。
(3)在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇,均可析出过碳酸钠,原因是 ______ 。
(4)步骤中选用无水乙醇洗涤产品的目的是 ______ 。
(5)下列物质中,加入到过碳酸钠溶液中,不会产生大量气体的是 ______ 。
A.MnO2 B.FeCl3 C.Na2SO3 D.NaOH E.HCl
(6)准确称取 过碳酸钠于250mL 锥形瓶中,加50mL 蒸馏水溶解,再加50mL,用标准溶液滴定至终点时消耗,则产品中的质量分数为 ______ 。
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【题目】实验室用图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与溶液的反应制备高效水处理剂已知具有下列性质可溶于水、微溶于浓KOH溶液,在、强碱性溶液中比较稳定,在和催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成和。
(1)装置A中与盐酸反应生成和,其化学方程式为______,装置B的作用是______。
(2)和KOH在较高温度下反应生成,试写出该反应的离子方程式______。
(3)制备时,KClO饱和溶液与饱和溶液的混合方式为:在搅拌下,将饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中。理由是______。
(4)已知时能溶于NaOH溶液生成下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算。
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
实验中可选用的试剂:、、由某硫酸锌溶液含、杂质制备ZnO的实验步骤依次为:
______;
______;
过滤;
______;
过滤、洗涤、干燥;
煅烧。
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【题目】亚硝酸钠(NaNO2)是肉制品生产中最常使用的一种食品添加剂,某化学兴趣小组利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠并进行一系列实验探究。
查阅资料:
①NO2能与Na2O2反应;
②在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。
③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。
Ⅰ.制备亚硝酸钠
(1)装置A用恒压滴液漏斗,相比普通分液漏斗,显著的优点是____________________________。
(2)上述装置按气流方向连接的顺序为:a→____________________(填仪器接口的字母编号)。
(3)D中反应的方程式为_____________________________。如果没有B装置,D中生成的亚硝酸钠中含有的杂质有______________(填化学式)。
(4)C装置的作用是_________________(用离子方程式表示)。
Ⅱ.测定产品纯度,实验步骤:
①准确称量4.000 g产品配成250 mL溶液。
②从步骤①配制的溶液中移取25.00 mL加入锥形瓶中。
③用0.1000 mol/L酸性KMnO4溶液滴定至终点。
④重复以上操作3次,消耗酸性KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。
(5)达到滴定终点的现象是____________。产品中NaNO2的纯度为______________%。
(6)设计实验证明HNO2的酸性比CH3COOH强_________。
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