题目列表(包括答案和解析)
(16分)我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
沉淀池中四种盐在不同温度下的溶解度(g / 100 g水)表
|
| 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
| NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
| NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | -① | - | - | - |
| NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | - |
| NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
①>35℃NH4HCO3会有分解
请回答:
(1)沉淀池中反应温度控制在30℃~35℃,是因为若高于35℃,则 ,若低于30℃,则 ;为控制此温度范围,采取的加热方法为 。
(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
(3)副产品的一种用途为 ,写出上述流程中X物质的分子式 。
(4)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是 。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是 。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去 杂质(以化学式表示)。
(5) 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。
碳酸钠俗称纯碱,其用途很广。实验室中,用碳酸氢铵和饱和食盐水可制得纯碱。各物质在不同温度下的溶解度见表。
|
溶解度 溶质 g/100g水 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
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NaCl |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
37.3 |
37.8 |
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NH4HCO3 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
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|
NaHCO3 |
8.2 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.4 |
16.4 |
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|
NH4Cl |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
55.2 |
60.2 |
实验步骤
Ⅰ、化盐与精制:①粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-)溶解;②加入足量NaOH和Na2CO3溶液,煮沸;③过滤;④加入盐酸调pH至7。
Ⅱ、转化:①将精制后的食盐溶液温度控制在30~35℃之间;在不断搅拌下,加入研细的碳酸氢铵;保温,搅拌半小时;②静置, a 、 b ;③得到NaHCO3晶体。
Ⅲ、制纯碱:将得的NaHCO3放入蒸发皿中,在酒精灯上灼烧,冷却到室温,即得到纯碱。
完成下列填空:
(1)“化盐与精制”可除去的粗盐中的杂质离子是 。
(2)“转化”的离子方程式是 。
(3)“转化”过程中,温度控制在30~35℃之间的加热方式是 ;为什么温度控制在30~35℃之间? 。
(4)a、b处的操作分别是 、 。
(5)实验室制得的纯碱含少量NaCl还可能含少量NaHCO3,为测定纯碱的纯度,用电子天平准确称取样品G克,将其放入锥形瓶中用适量蒸馏水溶解,滴加2滴酚酞,用c mol/L的标准盐酸滴定至溶液由浅红色变成无色且半分钟不变,滴定过程中无气体产生,所用盐酸的体积为V1 mL。此时发生的反应为:CO32- + H+ →HCO3-
①样品中碳酸钠质量百分含量的表达式是 。
②向锥形瓶溶液中继续滴加2滴甲基橙,用同浓度的盐酸继续滴定至终点,所用盐酸的体积为V2mL。滴定终点时溶液颜色的变化是 ;根据实验数据,如何判断样品含有NaHCO3 。
1.D 2.B 3.B 4.D 5.A 6.AD 7.D 8.AD 9.A 10.AC 11.AC
12.D 13.BC 14.D 15.C 16.D 17.A 18.B 19.A 20.A 21.C 22.D
23.(1)CuS、S (2)6∶1∶4
(3)

24.(1)D (2)> (3)B
25.解析:(1)
(2)因
中的
,
中的
,故依电子得失守恒有(x+1)×25.00×0.1000=5×30.00×0.0500,解之,x+2,即
被氧化成+2价氮的氧化物NO.又因V×C×2=30.00×0.0500×5,故
.依题意知,

.所以
与
反应的方程式为

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
26.解析:这是一道天平平衡问题的计算.两个烧杯的质量相等.两个烧杯里盐酸溶液的质量相等.因此论证天平两个烧杯内反应体系质量改变量相等是解决本题的关键.由题意可知:
溶液增重
100 56
a
溶液增重
84 40
x 40x/84
当0.3 mol HCl与
恰好完全反应时,消耗
的质量为:
时;0.3 mol HCl与
恰好完全反应,消耗
的质量为:0.3×84=
(1)a≤
、
均过量,天平保持平衡的条件是:
x=
(2)a>
不足,且对于
恰好完全反应时,加入
的烧杯内反应体系的增重量为a-0.15×44,而加入
的烧杯内反应体系的增重量为0.3×40.则天平保持平衡的条件是:
a-0.15×44=0.3×40 a=18.6
因此,18.6≥a>15时,天平保持平衡的条件是:
x=2,
(3)当a>18.6时,天平保持平衡的条件是:a-0.15×44=x-0.3×44
x=a+6.6
因为烧杯中无固体剩余,说明a≤15.
、
的摩尔质量相当,当等质量的
、
与酸完全反应时,生成
质量相等.所以天平保持平衡时:x=a≤15
27.解析:题中涉及化学反应如下:
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
①
②
③
(1)当剩余固体为
,排出气体为
、
时,因为没有NaOH生成,水未与
反应.将方程式①×2+②得:

由方程式可知:
.
(2)当剩余固体为
、NaOH,排出气体为
、
时,由于有NaOH生成,所以有水与
反应.假设反应后无
生成,将方程式①×2+②+③得:

由方程式可知此时
.因为有水生成,所以
(3)当
时,由2讨论可知:剩余固体为
、NaOH、
;排出气体为
.
(4)当排出的
和
为等物质的量时,依方程式讨论有:

2b b b

b b 
设反应的
的物质的量为x

x x 
依题意有:

所以,反应中消耗
的物质的量为:
,用去
的物质的量为:
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
所以,
28.(1)0~50℃时,
不发生分解,固体物质质量不变
(2)50℃~
分解的结果,结晶水全部失去

179 143

(3)100℃~
稳定且不发生分解,故固体质量不变
(4)214℃~
发生了分解

143 55+16x
0.80 0.40
x≈1 y=1.5,
故反应方程式为
(5)280℃~
反应生成高价态氧化物
方程式为

29.解:假设反应后的混合物标况下仍为气体且体积为
,由
,得
,可见反应前后物质的量不变,设烷烃为
,体积为x,则CO为
由
体积减少

体积增加
nL (n+1)L 
x

据题意得:
nx=
讨论:(1)n=l时,x=
(2)n=2时,
(3)n=3时,
(4)n=4时,
(5)n≥5时,常温下烷烃不是气态,所以,烷烃可能是
占50%或是:
占33.3%或:
占25%
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
30.(1)

2 mol 2 mol 2 mol 2 mol
溶液中剩余的水的质量为:
析出小苏打的质量为:
(2)
和
当降温至
的质量为:

析出
的质量为:
共析出晶体的质量为:
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