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化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻,某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3,進一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl,實驗流程如圖:
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回答下列問題:
(1)侯氏制堿的主要產(chǎn)品是Na2CO3,其俗名是
純堿
純堿
。
(2)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為
NH3?H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3
NH3?H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3

(3)從如圖A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正確的連接順序是
aefbcgh
aefbcgh
(按氣流方向,用小寫字母表示),A中儀器M的名稱為
分液漏斗
分液漏斗
,B中使用霧化裝置的優(yōu)點是
使銨鹽水霧化,增大與二氧化碳的接觸面積,從而增大反應速率,提高產(chǎn)率
使銨鹽水霧化,增大與二氧化碳的接觸面積,從而增大反應速率,提高產(chǎn)率
。
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(4)反應完成后,將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液:
①灼燒NaHCO3,發(fā)生反應為:2NaHCO3
Na2CO3+H2O↑+CO2↑。若灼燒前后固體質(zhì)量減少1.24g,則生成的Na2CO3的質(zhì)量為
2.12
2.12
g。
②向濾液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離,根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線,需采用的操作為蒸發(fā)濃縮、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾、洗滌、干燥。
(5)工業(yè)純堿中可能混有少量NaCl,同學們對工業(yè)純堿樣品展開探究。
①探究一:確定純堿樣品中是否含有NaCl
實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論
取樣品加水溶解,加入過量稀鹽酸至反應完全 有氣泡產(chǎn)生 樣品中有NaCl
向上述溶液中繼續(xù)滴加適量AgNO3溶液
白色沉淀
白色沉淀
產(chǎn)生
有同學認為該實驗方案有錯誤,正確方案應選用
b
b
(填字母)代替稀鹽酸。
a.CaCl2溶液
b.稀硝酸
c.BaCl2溶液
②探究二:測定純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)
【方案1】稱取mg樣品溶解,加入過量CaCl2溶液,攪拌至反應完全。過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀的質(zhì)量為ng,則樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為
106
n
100
m
×
100
%
106
n
100
m
×
100
%

【方案2】如圖所示,取樣品于錐形瓶中,加入足量稀鹽酸。反應結(jié)束后,根據(jù)干燥管增重計算Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)。若結(jié)果大于100%,可能的原因是
反應生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸氣一起被氫氧化鈉吸收,同時氫氧化鈉固體還會吸收外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣
反應生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸氣一起被氫氧化鈉吸收,同時氫氧化鈉固體還會吸收外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣
。
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【答案】純堿;NH3?H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓;aefbcgh;分液漏斗;使銨鹽水霧化,增大與二氧化碳的接觸面積,從而增大反應速率,提高產(chǎn)率;2.12;冷卻結(jié)晶;白色沉淀;b;
106
n
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m
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100
%
;反應生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸氣一起被氫氧化鈉吸收,同時氫氧化鈉固體還會吸收外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:2難度:0.4
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法。實驗室中制備溴乙烷(C2H5Br) 通常采用以下方法:
    ①檢查裝置的氣密性;
    ②在圓底燒瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%濃硫酸,然后加入研細的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片;
    ③塞上帶有長導管的塞子,長導管的另一端插入裝有冰水混合物的試管中,加熱反應物(如圖所示)
    該反應體系可能存在的副反應有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚;Br-被濃硫酸氧化為Br2等。
    用此裝置也可制備一些其它的鹵代烴,如:1-溴丁烷等。有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
    乙醇 溴乙酸 正丁醇 1-溴乙烷
    密度/gcm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
    沸點/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
    (1)該方法制備溴乙烷(C2H5 Br) 的涉及的化學方程式:
    ①NaBr+H2SO4(濃)
    NaHSO4+HBr
     
    。
    (2)圖中的試管放入冰水混合物的目的是
     
    。
    (3)制備操作中,加入的濃硫酸必需進行稀釋,其目的除了要減少HBr的揮發(fā)外,還有
     

    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 b.減少Br2的生成 c.減小硫酸溶液的密度 d.水是反應的催化劑
    (4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列試劑中最適合的是
     
    。(填字母)
    a.H2O b.NaOH溶液 c.CCl4d.Na2SO3溶液
    (5)在制備溴乙烷時,會采用邊反應邊蒸出產(chǎn)物的方法,其原因是
     
    ;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應邊蒸出產(chǎn)物,其原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:16引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法.實驗室制備溴乙烷的裝置如下圖所示,試管d中裝有少量蒸餾水.已知溴乙烷的沸點為38.4oC,密度為1.43g?ml-1;
    可能存在的副反應有:加熱反應過程中反應混合物會呈現(xiàn)黃色甚至紅棕色;醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等.
    (1)制備溴乙烷的需要用到蒸餾水、乙醇、溴化鈉、濃硫酸,在燒瓶中加入這幾種物質(zhì)的順序是
     

    (2)小火加熱,在燒瓶中發(fā)生的主要反應有
    ①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr
     
    ;
    (3)冷水的作用;d試管中的現(xiàn)象
     

    (4)用這種方法制取的溴乙烷中的含少量雜質(zhì)Br2,欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列供選試劑中最適合的是
     

    A.NaI溶液  B.NaOH溶液 C.Na2SO3溶液   D.KCl溶液
    (5)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞.請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象
     

    (6)容器e中NaOH溶液的作用是
     

    (7)制備操作中,加入的濃硫酸必需進行適當?shù)南♂?,其目的?!--BA-->
     

    A.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         B.減少Br2的生成
    C.減少HBr的揮發(fā)D.水是反應的催化劑.

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法.實驗室制備1一溴丁烷的反應和實驗裝置如下:
    NaBr+H2SO4
    微熱
    HBr+NaHSO4
    C4H9-OH+HBr
     C4H9-Br+H2O②
    可能存在的副反應有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等.
    有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
    熔點/℃沸點/℃密度/g?cm-3
    正丁醇-89.53117.250.81
    1-溴丁烷-112.4101.61.28
    (1)實驗裝置中儀器a的名稱是
     
    ;反應加熱時的溫度不宜超過100℃,較好的加熱方法是
     
    .圓底燒瓶中碎瓷片的作用是
     
    ;.裝置中倒扣漏斗的作用是
     
    ;
    (2)制備操作中,加入的濃硫酸必須進行適當稀釋,其目的是
     
    (填字母序號).
    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成      b.減少Br2的生成
    c.減少HBr的揮發(fā)              d.水是反應的催化劑
    (3)反應結(jié)束后,將反應混合物中1-溴丁烷分離出來,應采取蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷,蒸餾裝置除了用到冷凝管、溫度計、牛角管、錐形瓶,還需要的玻璃儀器是
     
    ;
    (4)將反應結(jié)束后得到的混合物經(jīng)過蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷的產(chǎn)物中,可能含有的雜質(zhì)主要是
     
    ;
    (5)將1-溴丁烷產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在
     
    (填“上層”、“下層”或“不分層”).
    (6)某實驗小組制取1-溴丁烷時,向圓底燒瓶中加入7.4g正丁醇,13.0g NaBr和足量的濃硫酸,最終制得1一溴丁烷9.6g,則1一溴丁烷的產(chǎn)率是
     
    (保留2位有效數(shù)字).

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:8引用:0難度:0.9
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