- 纯碱在生产生活中的应用
- 共48题
纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制 碱法”两种工艺。请按要求回答问题:
(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:_______________________________________________________;
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:____________________________________________;
(3) CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?__________________________________________________________;
(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应,列出计算原子利用率的表达式:
原子利用率(%) =________________________________。
正确答案
(1)2NH4Cl+Ca( OH)2===2NH3↑+CaCl2+ 2H2O
(2)NH3+CO2 +H2O +NaCl(饱和)=== NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3===Na2CO3 +CO2↑+H2O (或写总反应方程式:2NaCl+2NH3 +CO2 +H2O===Na2CO3+ 2NH4C1)
(3)“氨碱法”中的CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”中的CO2来源于合成氨工业的废气;
(4)“联合制碱法”原子利用率的表达式:
碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(钝度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺路线如下
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示
回答下列问题
(1)滤渣的主要成分为_____________
(2)“趁热过滤”的原因是___________。
(3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是___________(写出一种)
(4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是______________________。
(5)已知:
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式______________________。
正确答案
(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3(2)使析出的晶体为Na2CO3·H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体或Na2CO3·7H2O晶体,使后续的加热脱水耗时长
(3)用预热过滤装置(或已预热的布氏漏斗趁热抽滤,或用常压热过滤漏斗进行过滤)
(4)产品纯度降低,因为循环使用时母液中Cl-与SO42-浓度增大,导致产品含有NaCl或Na2SO4杂质。
(5)Na2CO3·H2O(s)== Na2CO3(s)+ H2O(g) △H= +58.73kJ/mol
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-,加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)_________。
a. Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________________。
(3)电解饱和食盐水的离子方程式是_________________。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式
是_____________。
(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是(结合离子方程式表述)______________。
②常温下,向某pH =11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c(OH-)的比值是___________。
③工业上,可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO的消毒液,其反应的离子方程式是_______________(已知碳酸的酸性强于次氯酸)。
正确答案
(1)cab或者cba或者bca
(2)CO32-和OH-(3)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(4)NH3 (5)①CO32-水解显碱性:CO32-+H2OHCO3-+OH-,油污在碱性条件下水解,达到去污的目的;
②1×1010;③2CO32-+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2HCO3-
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