我國制堿工業(yè)的先驅——侯德榜先生，1939年發(fā)明了著名的侯氏制堿法，其核心反應原理可用如下化學方程式表示：NH3+C02+NaCl+H20=NH4CI+NaHCO3(晶體),依據(jù)此原理，欲制得碳酸氫鈉晶體，某校學生設計了如下實驗裝置，其中B裝置中的試管內是溶有氨和氯化鈉的溶液，且二者均已達到飽和。

(1)A裝置中所發(fā)生反應的離子方程式為                                                。
C裝置中稀硫酸的作用為                                                            。
(2)下表中所列出的是相關物質在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)(g／100 g水)；

參照表中數(shù)據(jù)，請分析B裝置中使用冰水的目的是                                。
(3)該校學生在檢查完此套裝置的氣密性后進行實驗，結果沒有得到碳酸氫鈉晶體，指導教師指出
應在      裝置之間(填寫字母)連接一個盛有        的洗氣裝置，其作用               。
(4)若該校學生進行實驗時，所用飽和食鹽水中含NaCl的質量為5．85 g，實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質量為5．04 g，則NaHCO3的產(chǎn)率為                        。

（1）CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O；吸收從B裝置中的試管內逸出的氨氣，減少對環(huán)境的污染
（2）溫度越低，碳酸氫鈉溶解度越小，越有利于析出
（3）AB；飽和碳酸氫鈉溶液；除去二氧化碳氣體中的氯化氫氣體 （4）60%

解析試題分析：（1）A裝置是指取二氧化碳氣體的裝置，是碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；反應的離子方程式為：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；C裝置稀硫酸是尾氣處理裝置吸收過量的氨氣，防止污染環(huán)境；
（2）B裝置中的試管內是溶有氨和氯化鈉的飽和溶液，通入二氧化碳氣體會發(fā)生反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，依據(jù)圖標分析可知溫度越低，碳酸氫鈉的溶解度越小，所以溫度越低越有利于碳酸氫鈉的晶體析出；
（3）二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體，通入后和氨氣反應不能生成碳酸氫鈉，所以得不到碳酸氫鈉晶體，因此需要加一個洗氣裝置用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫氣體；
（4）飽和食鹽水中含NaCl的質量為5.85g，依據(jù)化學方程式計算NH3＋CO2＋NaCl＋H2O═NH4Cl＋NaHCO3（晶體），理論得到碳酸氫鈉質量為8.4g：實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質量為5.04g，則碳酸氫鈉的產(chǎn)率=×100%=60%。
考點：考查侯氏制堿的反應原理和實驗設計和操作，產(chǎn)率計算

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一。其中爐渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物質有如下轉化關系,請回答：

（1）寫出能證明SO2具有氧化性且現(xiàn)象明顯的化學方程式________________。
（2）用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH＜7，則該溶液中存在離子的物質的量濃度由大到小的順序是________。
（3）寫出Cu2S熔煉制取粗銅的化學方程式________________________
（4）廢電解液中常含有Pb2+、Zn2+，向廢電解液中加入Na2S溶液，當有PbS和ZnS沉淀時，C(Zn2+): C(Pb2+)＝________。[已知：Ksp(PbS)＝3.4×10－28mol2·L－2、Ksp(ZnS)＝1.6×10－24mol2·L－2）]
（5）寫出證明溶液I中含有Fe2+的實驗過程________________。
（6）Na2FeO4能殺菌凈水的原因是________________。
（7）Na2FeO4和Zn可以組成堿性電池，其反應式為:3Zn+2FeO42-+8H2O＝3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。請寫出放電時正極電極反應式________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）甲學生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應進行實驗探究。

操 作
現(xiàn) 象
通入氯氣至過量

I．A中溶液變紅
II．稍后，溶液由紅色變?yōu)辄S色
（1）B中反應的離子方程式是______。
（2）A中溶液變紅的原因是______。
（3）為了探究現(xiàn)象II的原因，甲同學進行如下實驗。
①取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在_______。
②取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。
甲同學的實驗證明產(chǎn)生現(xiàn)象II的原因是SCN—與Cl2發(fā)生了反應。
（4）甲同學猜想SCN—可能被Cl2氧化了，他又進行了如下研究。
資料顯示：SCN—的電子式為 。
①甲同學認為SCN—中碳元素沒有被氧化，理由是______。
②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，由此證明SCN—中被氧化的元素是______。     
③通過實驗證明了SCN—中氮元素轉化為，他的實驗方案是______。
④若SCN—與Cl2反應生成1 mol CO2，則轉移電子的物質的量是______mol。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

大型鋼鐵企業(yè)酸洗鋼材時產(chǎn)生的廢液主要成分為Fe2+、H+、Cl－，可用下述方法處理該廢液，回收鹽酸，制備氧化鐵涂料。

（1）單質X的化學式是                       。
（2）氯化亞鐵溶液經(jīng)高溫噴霧焙燒時轉化為氯化氫氣體和氧化鐵粉末。有關的化學方程式為：
                                                     
                                                     
                                                     
（3）某種鐵紅涂料的成分中，除含有Fe2O3外，還添加有CuO或FeO中的一種。請設計實驗探究該鐵紅涂料中添加的物質。
①提出合理假設
假設1：添加了CuO。   假設2：添加了FeO。
②基于假設        （填“1”或“2”），設計實驗方案，進行實驗。在答題卡上寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論。
限選實驗試劑：鐵粉、3mol?L－1H2SO4、0.01 mol?L－1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液

操作步驟
預期現(xiàn)象和結論
步驟1．取少量樣品于試管中，_________________
____________________________________________
 
___________________________
步驟2．
____________________________________________
 
___________________________
 
（4）用水吸收“高溫噴霧焙燒”時產(chǎn)生的氯化氫氣體可得到鹽酸。請計算：用1000g水需吸收標準狀況下多少升氯化氫氣體可得到36.5%的濃鹽酸？（寫出計算過程，結果可用數(shù)學表達式表示，不必化簡）。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

某探究小組進行了以下實驗：稱取9.5g碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物的粉末，向其中加入足量的稀硫酸，將生成的氣體通入到足量的澄清石灰水中，充分反應后，過濾、洗滌、干燥，稱量所得沉淀的質量為10.0g（假設過程中沒有物質損耗）。求該混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)（寫出計算過程，結果用分數(shù)表示）。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（14分）鈉的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中有著廣泛的應用，其中Na2O2常用作漂白劑和潛水艇中的供氧劑。Na2O2有強氧化性，H2具有還原性，某同學根據(jù)氧化還原反應的知識推測Na2O2與H2能反應。為了驗證此推測結果，該同學設計并進行如下實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下。

步驟1：按下圖組裝儀器（圖中夾持儀器省略）并檢查裝置的氣密性，然后裝入藥品；
步驟2：打開K1、K2，產(chǎn)生的氫氣在流經(jīng)裝有Na2O2的硬質玻璃管的過程中，沒有觀察到任何現(xiàn)象；
步驟3：檢驗完H2的純度后，點燃酒精燈加熱，觀察到硬質玻璃管內Na2O2逐漸熔化，淡黃色的粉末慢慢變成了白色固體，干燥管內硫酸銅未變藍色；
步驟4：反應后撤去酒精燈，待硬質玻璃管冷卻后關閉K1。
根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）組裝好儀器后，要檢查裝置的氣密性。簡述檢查K2之前裝置氣密性的方法　　　　 ；利用A裝置制備氣體的優(yōu)點是　　　　　�。�寫出1點即可）；實驗室利用A裝置還可以制備的氣體是　　　 （寫出1種即可）。
（2）盛裝CuSO4藥品的儀器名稱是　　　 ；B裝置的作用是　　　　　　　　　 。
（3）必須檢驗氫氣純度的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（4）設置裝置D的目的是　　　　　　　　　　 。
（5）由上述實驗可推出Na2O2與H2反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　 。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（18分）實驗室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)w(Na2CO3)，稱取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。
方案一：沉淀法。利用化學反應把HCO3－、CO32－完全轉化為沉淀，稱量干燥沉淀的質量，由此計算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO3－、CO32－完全轉化為沉淀，應選用的試劑是___________ （填編號）。

A．CaCl2溶液B．MgSO4溶液C．NaCl溶液D．Ba(OH)2溶液
(2) 簡述證明HCO3－、CO32－已完全沉淀的實驗操作_________________________。
(3) 過濾，提取沉淀，則過濾操作所需要的玻璃儀器除燒杯外，還有________________________。
(4) 將沉淀洗滌，并充分干燥，稱量沉淀的質量為mg，由此可以計算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則測得w (Na2CO3)________________（填偏大或偏小、無影響）。
方案二：量氣法。量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體在通常狀況（約20℃，1.01×105Pa）的體積，由此計算混合物中w (Na2CO3)。
(1)裝置中導管a的作用是                    。
(2)反應結束后，為了準確地測量氣體體積，量氣管在讀數(shù)時應注意：
①_______________________________，
②_________________________________，
③眼睛視線與液面最低處相平。

（3）實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則 產(chǎn)生CO2的體積為    mL。
方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚酞試劑，搖勻，用0.2000 mol/L鹽酸進行滴定到終點（已知終點時反應H++CO32- ＝HCO3-恰好完全）。重復此操作2次，消耗鹽酸的體積平均值為20.00 mL。
(1)量取25.00 mL配制好的溶液，應選擇_______________儀器來完成。
(2)判斷滴定終點的依據(jù)是_____________________。
(3)此法測得w(Na2CO3)=                  %。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

“廚房化學”可以理解為利用家庭生活用品來做化學實驗，對化學進行學習和研究的活動。某廚房內有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學設計如下實驗，通過測量反應前后C、D裝置質量的變化，測定該混合物中各組分的質量分數(shù)。

(1)實驗時，B中發(fā)生的反應的化學方程式為       。
(2)裝置C、D中盛放的試劑分別為：C       ，D       。(供選試劑為：濃硫酸、無水CaCl2、堿石灰)
(3)E裝置中的儀器名稱是       ，它在該實驗中的主要作用是      。
(4)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量將       (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

堿式碳酸銅可表示為：xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種（Cu的相對原子質量按63．5計）。
（1）現(xiàn)采用氫氣還原法，請回答如下問題：
已知xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O與氫氣反應的化學方程式為xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O+
（x+y）H2（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O

①實驗裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是（填入儀器接口字母編號）：
（a）→（ ）（  ）→（ ）（  ）→（ ）（  ）→（ ）（ ）→（ ）（  ）→（l）；
②稱取23．9 g某堿式碳酸銅樣品，充分反應后得到12．7 g 殘留物，生成4．4 g二氧化碳和7．2 g水。該樣品的結晶水質量為_____g，化學式為_____________。
（2）某同學以氮氣代替氫氣，并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成，你認為是否可行？請說明理由_________________________________________________________________________________。

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