高三化学选择题中等难度题
我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2 + NH3 + H2O + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:
则下列叙述错误的是( )
A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
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我国化学家侯德榜根据通常情况下,NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl等反应原理制取纯碱,实验室也可模拟工业方法制备碳酸钠。下面是模拟实验的示意图:
其中气体A、B分别是CO2和NH3之一。下列有关过程的叙述错误的是( )
A.A气体是CO2,B气体是NH3
B.侯氏制碱法的最终产品是Na2CO3和NH4Cl
C.是在NH3的饱和溶液中加食盐,还是在CO2的饱和溶液中加食盐与两种气体的溶解度及在水中的电离平衡有关
D.第Ⅲ步操作过滤所得的晶体是NaHCO3,第Ⅳ步操作是灼烧
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我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱.下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:
则下列叙述错误的是( )
A. A气体是NH3,B气体是CO2
B. 把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉
C. 纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中
D. 第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
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我国化学家侯德榜根据在相同的温度下NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:
则下列叙述正确的是( )
A.A气体是CO2,B气体是NH3
B.第Ⅲ步得到的晶体是难溶于水的
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
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已知30 ℃时几种盐的溶解度(g/100 g H2O)
物质 | NaCl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NH4Cl |
S/g | 36.3 | 27.0 | 11.1 | 41.1 |
1862年比利时索尔维以CO2、NH3、水为原料制得纯净的Na2CO3,这种制碱法叫索尔维法,其主要操作是:
①在氨化的饱和NaCl溶液中通入CO2制得小苏打;
②再把小苏打焙烧,制得纯碱,而副产物CO2可循环使用;③在析出小苏打的母液中加入生石灰,逸出的NH3循环使用。
1943年我国著名化学家侯德榜先生改进了“索尔维法”,用固体NaCl代替生石灰加入母液中,使NH4Cl晶体析出,生产纯碱和NH4Cl,这便是“侯氏制碱法”。
试回答:
(1)该方法能制得小苏打的原因是
________________________________________________________________________
______________________________。
(2)不能在NaCl溶液中先通入CO2,然后再通NH3制得NaHCO3的原因是
________________________________________________________________________。
(3)在析出小苏打后的母液中加入生石灰发生反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(4)“侯氏制碱法”的化学原理中涉及的化学反应类型有________。
A.化合 B.分解
C.置换 D.复分解
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我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、NH3和CO2为原料制得NaHCO3,进而生产出纯碱。相关的化学反应有:①NH3+CO2+H2O===NH4HCO3;②NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl;③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑。某研究性学习小组的同学模拟“侯氏制碱法”,提出下列三种制备NaHCO3的实验方案。
方案1:分别将CO2和NH3通入到饱和食盐水中;
方案2:将CO2通入到含NH3的饱和食盐水中;
方案3:将NH3通入到含CO2的饱和食盐水中。
(1)经过讨论,大家一致认为方案2较合理,请说明方案3的不足之处
________________________________________________________________________。
(2)根据方案2,某同学设计了如下实验步骤和装置图:
步骤1:配制含氨的饱和食盐水。在100 mL锥形瓶中加入20 mL氨水(体积比1∶1),再加入8 g食盐,塞紧橡皮塞,振荡几分钟,过滤除去不溶物,得到含氨的饱和食盐水。
步骤2:制备NaHCO3。按图组装实验装置,先检查装置的气密性,再向各仪器中加入相应的试剂制备NaHCO3。实验过程中,需要控制温度在30~35 ℃(大于35 ℃时NH4HCO3会分解)和CO2的通入速度(以出现能数得清的连续气泡为宜)。反应结束后,把锥形瓶浸入冷水中,使较多的晶体析出,过滤、洗涤。
请回答下列问题:
①为控制反应温度在30~35 ℃,应采用的操作方法是________________________。
②装置B中的试剂是__________________,它的作用是__________________________。
③检验步骤2中所得晶体是NaHCO3而不是NaCl的实验方法和现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④设计一个简单的实验方案证明Na2CO3溶液呈碱性是由CO32-引起的
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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实验室可用NH4HCO3和NaCl为原料制备纯碱。请根据下表数据和实验步骤,回答下列问题: 30℃时几种盐的溶解度/g
NaCl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NH4Cl | Na2SO4 | CaCl2 | MgCl2 | CaSO4 | |
36.3 | 27.0 | 11.1 | 41.4 | 40.8 | 78 | 51.7 | 26.2 | 0.165 |
制备纯碱的步骤如下:
① 配制50 mL约25%的粗食盐水溶液(密度近似为1 g/cm3)。
② 精制食盐水(粗食盐中含有少量Ca2+、Mg2+、等杂质)用盐酸将滤液的pH值调至7。
③ 加热食盐水,将溶液温度控制在30 ─ 35℃。
④ 在不断搅拌下,分次将研细的NH4HCO3加入食盐水中,加完料后,继续保温、 搅拌半小时。
⑤ 静置,趁热过滤,回收母液。晶体用蒸馏水洗涤两次。
⑥ 将晶体灼烧,得到纯碱。
(1)步骤①中,配制溶液的最后一步操作是______________________;
(2)步骤②中,SO42-是否需要除去?_________,理由是________________
(3)步骤④中所有操作的共同目的是_____________;
(4)步骤⑤中晶体的洗涤液中主要含有的杂质阳离子是____________,在通常情况下,检验这种阳离子的方法_______________________。
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我国著名化学家侯德榜研究的侯氏制碱法的主要反应原理:NaCl+CO2+NH3+H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl。有关信息:① CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H++ HCO3-, K1=4.2х10-7;②常温常压下,CO2在1L水中的溶解度为0.75L。对该反应的分析不正确的是:
A. 溶解度:S(NaCl) > S(NaHCO3)
B. 要用饱和的氯化钠溶液
C. 通入NH3的主要目的是获得铵盐
D. 两种气体,先通入NH3后通入CO2且通入的CO2要过量
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