(10分)某化学小组欲以CO2主要为原料,采用下图所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3,并对CO2与NaOH的反应进行探究。请你参与并完成对有关问题的解答。
【资料获悉】
1、“侯氏制碱法”原理:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
2、Na2CO3与盐酸反应是分步进行:Na2CO3先与盐酸反应生成NaHCO3;然后再发生NaHCO3+HCl= NaCl+H2O +CO2↑
【实验设计】
【实验探究】
(1)装置乙的作用是 。
(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。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为 。
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g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下图所示。
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)若将装置甲产生的纯净的CO22.24L(标准状况下)通入100mLNaOH溶液中,充分反应后,将溶液小心蒸干,得到不含结晶水的固体W,其质量为10.16g,则W的成分为 (填化学式),原NaOH溶液的物质的量浓度为 。
高二化学实验题困难题
(10分)某化学小组欲以CO2主要为原料,采用下图所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3,并对CO2与NaOH的反应进行探究。请你参与并完成对有关问题的解答。
【资料获悉】
1、“侯氏制碱法”原理:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
2、Na2CO3与盐酸反应是分步进行:Na2CO3先与盐酸反应生成NaHCO3;然后再发生NaHCO3+HCl= NaCl+H2O +CO2↑
【实验设计】
【实验探究】
(1)装置乙的作用是 。
(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。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为 。
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g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下图所示。
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)若将装置甲产生的纯净的CO22.24L(标准状况下)通入100mLNaOH溶液中,充分反应后,将溶液小心蒸干,得到不含结晶水的固体W,其质量为10.16g,则W的成分为 (填化学式),原NaOH溶液的物质的量浓度为 。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
高二化学解答题中等难度题查看答案及解析
如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b通入NH3然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A. a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B. b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C. a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D. b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
化学学习小组模拟侯德榜制碱法制取Na2CO3的过程如下:
已知:①反应Ⅰ的化学方程式为:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②滤液含NH4Cl等溶质
⑴反应Ⅱ为复分解反应,写出该反应的化学方程式______。
⑵验证滤液中含Cl-离子的实验方法和现象为______。
⑶反应Ⅲ的化学方程式为______。
高二化学工业流程简单题查看答案及解析
(8分)某课外活动小组设想:如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,利用下图实验装置(两电极均为石墨电极)电解溶液来制取、、和NaOH,无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。
(1)该电解槽的阳极反应式为 ,此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
(2)制得的溶液从出口 (填“A”、“B”、“C”或“D”)导出。
(3)利用制得的氢气为基本原料合成出甲醇,然后再用甲醇与氧气、氢氧化钠组成燃料电池,则该电池负极的电极反应式为 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
(10分)某化学小组模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题:
(1)写出装置A中主要反应的化学方程式 。
(2)实验结束后,关闭止水夹b、c,将装置D,浸入冰水中,现象是 。
(3)装置C中浓H2SO4的作用是 。
(4)请你帮助该化学小组设计实验室制取NH3的另一方案 。
(5)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3,某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰,并设计下图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下:
①用烧瓶收集满干燥的氨气,立即塞上如图所示的橡胶塞。
②正立烧瓶,使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部,摇动,可以观察到的现象 是 ,由此,该同学得出结论:不能用CaCl2代替碱石灰。
高二化学实验题极难题查看答案及解析
某化学小组模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
请回答下列问题:
(1)写出装置A中主要反应的化学方程式________。
(2)实验结束后,关闭止水夹b、c,将装置D,浸入冰水中,现象是________
________
(3)装置C中浓H2SO4的作用是________。
(4)请你帮助该化学小组设计实验室制取NH3的另一方案
________
(5)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3,某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰,并设计右图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下:
①用烧瓶收集满干燥的氨气,立即塞上如图所示的橡胶塞。
②正立烧瓶,使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部,摇动,可以观察到的现象是________,由此,该同学得出结论:不能用CaCl2代替碱石灰。
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在实验室模拟工业上以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
① 阳极区硫酸铁的主要作用是 _____________。
② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是_____________。(使用化学用语作答)
(2)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 _____________;加入有机萃取剂的目的是___________________。
(3)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 _____________。
(4)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ___________________。(忽略电解前后溶液体积的变化)
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侯氏制碱法的原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,实验室模拟该过程包括制备NH3、制取NaHCO3、分离及灼烧NaHCO3四个步骤,下列图示装置能达到实验目的的是
A. 制备氨气 B. 制取NaHCO3
C. 分离NaHCO3 D. 灼烧NaHCO3
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