碳**广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业,是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳**...
问题详情:
碳**广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业,是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳**的工业化生产作出了巨大贡献。
Ⅰ、吕布兰法
1789年,法国医生吕布兰(anc,1742—1806)以食盐、浓硫*,木炭和石灰石为原料,开创了规模化工业制取碳**的先河,具体流程如下:
(1)碳**俗称______。
(2)在高温条件下,②中发生两步反应,其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO,该反应的化学方程式为______。
(3)③中“水浸”时通常需要搅拌,其目的是______。
(4)不断有科学家对吕布兰法进行改进,是因为此法有明显不足,请写出一条不足之处______。
Ⅱ、索尔维法
1892年,比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳**,又称索尔维法。原理如下:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳***,进而制得碳**。
实验*作如下:
①关闭K1,打开K2通入NH3,调节气流速率,待其稳定后,打开K1通入CO2;
②待三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭K1停止通CO2;
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体置于敞口容器中加热,记录剩余固体质量。
加热时间/min | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
剩余固体质量/g | 未记录 | 15.3 | 13.7 | 11.9 | 10.6 | 10.6 |
请回答下列问题:
(5)饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为______。
(6)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是______,有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有*液的棉花,理由是______;关闭K2停止通NH3后,还要继续通一段时间
CO2,其目的是______。
(7)根据实验记录,计算t2时NaHCO3固体的分解率______(已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值),请写出计算过程。若加热前NaHCO3固体中还存在少量NaCl,上述计算结果将_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中,我国化学工程专家侯德榜先生*摸索出索尔维法并公布于众,又于1943年创造*地将制碱与制氨两种工艺联合起来,基本消除废弃物的排放,同时生产出碳**和*化铵两种产品,这就是著名的候氏制碱法。下列认识或理解正确的是______。
①科学认识是在曲折的、艰*的积累过程中不断进步的;
②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力;
③侯氏制碱法大大提高了原料的作用率,它符合当今“绿*化学”的理念。
【回答】
纯碱 Na2SO4+CNa2S+4CO↑ 加快溶解速率,使Na2CO3充分溶解在水中 会有CO气体产生,污染空气 NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O 控制瓶内的气压与外界大气压一致 吸收氨气、防止污染空气 使氨气充分反应 24.2%(过程略) 偏小 ①②③
【详解】
(1)碳**俗称纯碱。(2)根据题意,反应物是Na2SO4和木炭,生成物是Na2S和CO,反应的化学方程式为:Na2SO4+CNa2S+4CO↑(3)③中“水浸”时通常需要搅拌,其目的是加快溶解速率,使Na2CO3充分溶解在水中。(4)吕布兰法有一氧化碳气体生成,会污染空气。(5)HCl易溶于水形成盐*,与碳***反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O(6)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是控制瓶内的气压与外界大气压一致。NH3是一种有刺激*气味的气体,可在长颈漏斗内放置一团蘸有*液的棉花,以吸收氨气,防止污染空气。关闭K2停止通NH3后,还要继续通一段时间CO2,其目的是使氨气充分反应。(7)根据表中提供的数据,10.6g是生成的碳**的质量,设反应前碳***的质量是x,则
t2时固体剩余物的质量是15.3g,设此时发生分解反应的碳***的质量是y,
t2时NaHCO3的分解率:×100%≈24.2%
若加热前NaHCO3固体中还存在少量NaCl,则反应后剩余固体质量偏小,NaHCO3的分解率会偏小。
(8)①科学认识是在曲折的、艰*的积累过程中不断进步的,此说法正确;②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力,此说法正确;③侯氏制碱法大大提高了原料的作用率,它符合当今“绿*化学”的理念,此说法正确。故选①②③。
【点睛】
该题中的难点是计算t2时NaHCO3固体的分解率,首先分析表中数据,当剩余固体质量不再变化时,说明碳***完全反应,此时剩余固体的质量是生成的碳**的质量,据此求出未记录的碳***的质量,然后根据反应前后固体的差量计算出t2时发生分解反应的碳***的质量,问题即可迎刃而解。
知识点:如何正确书写化学方程式
题型:实验题
-
美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女士身高165cm,下半身长x与...
问题详情:美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女士身高165cm,下半身长x与身高l的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为( )(A)4cm (B)6cm (C)8cm (D)10cm【回答】...
-
______bytheclearwaters,thisforestprovidesvisitorswithaw...
问题详情:______bytheclearwaters,thisforestprovidesvisitorswithawonderfulchancetoseesomeendangeredbirdsinthewild.A.BeingsurroundedB.SurroundingC.Surrounded D.Tobesurrounded【回答】C【解析】试题分析:考查过去分词做状语:句意:被清澈的水包围着,这...
-
直角坐标系中,点P(1,4)在A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
问题详情:直角坐标系中,点P(1,4)在A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【回答】A知识点:平面直角坐标系题型:选择题...
-
下列元素原子半径最大的是 ( )A、Li B、F C、Na D、Cl
问题详情:下列元素原子半径最大的是 ( )A、Li B、F C、Na D、Cl【回答】C知识点:元素周期律题型:选择题...
相关文章
- 已知A、B、C、D、E是初中化学常见的物质。A是胃*的主要成分,D是一种*盐,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂...
- 下列说法不正确的是( )。A.公路上的积雪可用*化*来消除B.碳**广泛应用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产...
- 纯碱在玻璃、洗涤剂等工业上广泛应用,著名化学家侯德榜对改进它的生产技术做出杰出贡献。运用侯氏制碱法制得的纯...
- 过碳**(Na2CO3·3H2O2)在洗涤、纺织、医*等领域有广泛应用。一种制备过碳**的工艺流程如图15所...
- 碳**是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳**(纯度约为98%)中含有Mg2+、Fe3+、Cl-和...
- 硫*是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、*物、炸*、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼...
- 碳**俗名纯碱,是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料.我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献,...
- 硼*()是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医*、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含、及少量、)为原料生产硼*及轻...
- 过碳**俗称固体双氧水,其化学式为Na2CO4,广泛应用于洗涤、印染、纺织、造纸等领域。某化学兴趣小组同学取一...
- 硫*是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、*物、炸*、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以...