追踪科学家的足迹 材料1:纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产...
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追踪科学家的足迹
材料1:纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程:
(1)20℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液;
②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到NaHCO3结晶析出完毕;
③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体放在试管中充分加热,得到Na2CO3;
④向③的滤液中加入食盐细粒,析出NH4CI晶体,过滤,得到NH4CI。
材料2:四种盐在不同温度下的溶解度表。
温度 盐 溶解度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ |
NaCl | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 |
NH4HCO3 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | ------ | ------ |
NaHCO3 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | ---- |
NH4CI | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 |
试回答下列问题:
(1)在实验室中,你选择的制备C02反应的化学方程式为 。在工业生产中,要获得生产纯碱的原料CO2 你认为最经济实用的方法是以 为原料,该反应的化学方程式为 。
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为其中正确的是 。
A.生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用
B.副产品是一种氮肥
C.反应都不需要加热,可节约能源
(3)检验③中的白*粉末中是否含有*化*的方法是 。
(4)在②中,随着食盐的逐渐加入,溶液变成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶体之前,混合溶液中存在的离子有(用离子符号表示,下同。) 。在③中,将析出的晶体过滤后,溶液中数量减少的离子有 ;滤液中仍然存在的离子有 。②中反应的化学方程式为 。
(5)在20 ℃时,向含NH4HC03 21 g的饱和溶液中加入足量食盆。试通过计算说明,随着食盐的逐渐加入,为什么会有NaHC03晶体析出,而没有NH4CI晶休析出?理论上能析出多少克NaHCO3?(友情提示:本小题没有计算过程不得分.可能用到的相对分子质量:NH4HC03: 79; NaCl: 58.5; NaHC03: 84-, NH4CI: 53.5)。
【回答】
(1) 石灰石
(2)AB
(3)取③中*粉末少许于试管中加入稀**化,再滴入**银溶液,若不产生白*沉淀*不含*化*,反之则含*化*.
(4)NH+、HCO3- Na+、C1-;HCO3-、Na+;NH4+、HCO- 、Na+ 、Cl-
(5)解:设21g NH4HCO3完全转化能生成NaHCO3 的质量为x,能生成NH4Cl的质量为y
79 53.5 84
21g y x
X=22.3g
Y=14.2g
根据四种物质的溶解度,20℃时,100g水最多能溶解9.6 g NaHCO3, 37.2 g NH4Cl。
因为22.3>9.6 g,所以有NaHC03析出。
理论上可析出NaHC03的质量:22.3 g-9.6 g =12.7 g ,
因为14.2 g<37.2 g, NH4Cl没有达到饱和状态,所以不可能有NH4Cl析出。
知识点:各地中考
题型:实验题
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