追蹤科學家的足跡 材料1:純鹼的產量是衡量一個國家化學工業發展水平的重要指標。下面是實驗室摸擬侯氏制鹼法生產...
問題詳情:
追蹤科學家的足跡
材料1:純鹼的產量是衡量一個國家化學工業發展水平的重要指標。下面是實驗室摸擬侯氏制鹼法生產原理的主要過程:
(1)20℃時,向濃氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3飽和溶液;
②向NH4HCO3飽和溶液中加入食鹽細粒,並不斷攪拌,直到NaHCO3結晶析出完畢;
③將析出的晶體過濾,得到晶體和濾液,洗滌晶體,然後將晶體放在試管中充分加熱,得到Na2CO3;
④向③的濾液中加入食鹽細粒,析出NH4CI晶體,過濾,得到NH4CI。
材料2:四種鹽在不同温度下的溶解度表。
温度 鹽 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 |
試回答下列問題:
(1)在實驗室中,你選擇的製備C02反應的化學方程式為 。在工業生產中,要獲得生產純鹼的原料CO2 你認為最經濟實用的方法是以 為原料,該反應的化學方程式為 。
(2)有人認為侯氏制鹼法有以下優點,你認為其中正確的是 。
A.生產過程中部分反應產物可作為原料循環使用
B.副產品是一種氮肥
C.反應都不需要加熱,可節約能源
(3)檢驗③中的白*粉末中是否含有*化*的方法是 。
(4)在②中,隨着食鹽的逐漸加入,溶液變成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶體之前,混合溶液中存在的離子有(用離子符號表示,下同。) 。在③中,將析出的晶體過濾後,溶液中數量減少的離子有 ;濾液中仍然存在的離子有 。②中反應的化學方程式為 。
(5)在20 ℃時,向含NH4HC03 21 g的飽和溶液中加入足量食盆。試通過計算説明,隨着食鹽的逐漸加入,為什麼會有NaHC03晶體析出,而沒有NH4CI晶休析出?理論上能析出多少克NaHCO3?(友情提示:本小題沒有計算過程不得分.可能用到的相對分子質量:NH4HC03: 79; NaCl: 58.5; NaHC03: 84-, NH4CI: 53.5)。
【回答】
(1) 石灰石
(2)AB
(3)取③中*粉末少許於試管中加入稀**化,再滴入**銀溶液,若不產生白*沉澱*不含*化*,反之則含*化*.
(4)NH+、HCO3- Na+、C1-;HCO3-、Na+;NH4+、HCO- 、Na+ 、Cl-
(5)解:設21g NH4HCO3完全轉化能生成NaHCO3 的質量為x,能生成NH4Cl的質量為y
79 53.5 84
21g y x
X=22.3g
Y=14.2g
根據四種物質的溶解度,20℃時,100g水最多能溶解9.6 g NaHCO3, 37.2 g NH4Cl。
因為22.3>9.6 g,所以有NaHC03析出。
理論上可析出NaHC03的質量:22.3 g-9.6 g =12.7 g ,
因為14.2 g<37.2 g, NH4Cl沒有達到飽和狀態,所以不可能有NH4Cl析出。
知識點:各地中考
題型:實驗題