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1、选择题 下列有关焰色反应的实验操作注意事项的说明,其中正确的是(? )
①钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察②先将铂丝灼烧到与原火焰颜色相同,再蘸取被检物质③每次实验完,均要用盐酸洗净铂丝④实验时,要尽可能选用本身颜色较浅的火焰
A.只有①
B.只有③
C.①②③
D.全部
参考答案:D
本题解析:①~④的目的分别是:如不透过钴玻璃,则无法观察到浅紫色;避免其他颜色干扰;用盐酸洗去被灼烧物质;较浅火焰能减少对被检物质的干扰。
本题难度:简单
2、选择题 将x mol O2、y mol CH4、z mol Na2O2投入密闭容器内,在150℃条件下,电火花引发反应后,反应物均无剩余, 容器内压强为零,则下列x、y、z之间的关系式中正确的是( ?)
A.Z=" 3X" + 2Y
B.4Y =" 2X" + Z
C.3X ="Y" + 5Z
D.6Y=" 2X" + Z
参考答案:B
本题解析:
题中涉及的化学反应为:CH4+2O2
CO2+2H2O,
2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2,
2H2O+2Na2O2═4NaOH+O2,
反应停止后的容器内温度仍为150℃,气压为零,说明容器内无气体存在,也不可能有NaHCO3,
O2、CH4、Na2O2三者之间的综合反应关系为:O2+2CH4+6Na2O2
2Na2CO3+8NaOH.
反应方程式中O2、CH4、Na2O2计量数之比为1:2:6.代入数据,B成立,选B。
本题难度:一般
3、选择题 在一定温度下,向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到室温,下列说法正确的是
[? ]
A.溶液中Na+浓度增大,有O2放出
B.溶液中OH-浓度不变,有H2放出
C.溶液中Na+数目减少,有O2放出
D.溶液中OH-浓度增大,有O2放出
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 (10分)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、N
H4C1等物质
溶解度的差异,以食
盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3,进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟 “侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂:B:稀硫酸;C:盐酸、碳
酸钙;D:含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g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[ 来源:Z|xx|
| 41.4
| 45.8
| 50.4
| 55.3
| 77.3
|
(说明:①>35℃NH4HCO3会有分解)
请回答以下问题:
(1)装置的连接顺序应是?(填字母)。
(2)A装置中盛放的试剂是?,其作用是?。
(3)在实验过程中,需要控制D温度在30℃~35℃,原因是?。
(4)反应结束后,将锥形瓶浸在冷水中,析出NaHCO3晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去?杂质(以化学式表示)
(
5)将锥形瓶中的产物过滤后,所得的母液中含有?(以化学式表示),加入氯化氢,并进行?操作,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4C1。
参考答案:(1)CADB(2分)?
(2)饱和NaHCO3溶液(1分)?除去CO2中的HCl (1分)
(3)温度超过35℃,碳酸氢铵开始分解,温度太低,反应速率降低,不利于反应进行(2分)
(4)NaCl、NH4C1、NH4HCO3(2分)
(5)NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3(1分)?结晶(
1分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、填空题 纯碱(化学式为Na2CO3)是一种重要的化工原料。现代化工生产有三种工艺:
一、布兰制碱法。以食盐为原料制碱,该法分三步:
①用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl;
②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
二、氨碱法即索尔维制碱法。以食盐、氨、二氧化碳为原料,其反应也分三步进行:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
三、候氏制碱法。低温下先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠,再加入细盐末,因同离子效应,低温氯化铵溶解度突然降低,而食盐的溶解度变化不大,所以氯化铵析出而食盐不析出;再用氨饱和后通二氧化碳,结果往返析出NaHCO3和NH4Cl。该法生产的纯碱质量优良,纯白如雪。
(1)通过三种方法的比较,布兰制碱法工艺的缺点有?(写两点)。
(2)氨碱法工艺的中循环利用的物质是?(填化学式);产品的副产物NH4Cl既可以做氮肥又可以重新生成氨气。写出NH4Cl与生石灰反应的化学方程式?。
(3)候氏制碱法反应的方程式为?。
(4)为什么候氏制碱法工艺中先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳。理由是?(写两点)。
(5)候氏制碱法产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,用m1表示加热前纯碱样品的质量,m2表示加热后固体的质量。则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:?。
参考答案:(1)生产时需要高温;硫酸对设备腐蚀严重;CaS废弃物长期堆积臭气四溢;成本较高。(4分,答出以上任意两点各2分,其他合理答案均给分)
(2)CO2(1分)?2NH4Cl+CaO
2NH3↑+CaCl2+H2O(2分)
(3)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(2分)
(4)CO2在水中的溶解度较小,吸收率低;后通入CO2保证全部生成NaHCO3(4分,答出以上任意两点各2分,其他合理答案均给分)
(5)
(2分)
本题解析:(1)布兰制碱法工艺的缺点有焦炭还原硫酸钠时需要高温;硫酸对设备腐蚀严重;CaS废弃物长期堆积臭气四溢;成本较高等;
(2)从化学方程式中得出氨碱法工艺的中循环利用的物质是CO2;氯化铵与生石灰反应生成氨气、氯化钙、水,化学方程式为2NH4Cl+CaO
2NH3↑+CaCl2+H2O;
(3)候氏制碱法的原理是向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠,所以化学方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl ;
(4)因为二氧化碳在水中的溶解度较小,不易生成碳酸氢钠,所以先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳可增大二氧化碳的吸收量从而生产碳酸氢钠;
(5)碳酸氢钠受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,最终该固体为碳酸钠,所以质量减轻(m1-m2)g,每消耗168g碳酸氢钠,固体质量减轻62g,所以固体中碳酸氢钠的质量是168(m1-m2)/62g,所以样品中碳酸氢钠的质量分数是168(m1-m2)/62/m=
。
本题难度:困难