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8.肼(N2H4)常用作火箭燃料,其分子的球棍模型如下图所示。肼能与H2O2发生反应:N2H4+2H2O2===N2+4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
正确答案
解析
A.32g N2H4的物质的量为1mol,含有共价键的总数为5NA,A错误;
B.标准状况下,过氧化氢为液态,不能用气体摩尔体积计算,B错误;
C.28g N2的物质的量为1mol,含电子总数为14NA,C错误;
D.17g H2O2所含非极性键数目为0.5NA,0.5mol N2H4的非极性键数目为0.5NA,D正确。
故选D。
考查方向
解题思路
A.32g N2H4的物质的量为1mol,含有共价键的总数为5NA;
B.标准状况下,过氧化氢为液态,不能用气体摩尔体积计算;
C.28g N2的物质的量为1mol,含电子总数为14NA;
D.17g H2O2所含非极性键数目为0.5NA,0.5mol N2H4的非极性键数目为0.5NA。
易错点
本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要有分子结构的掌握,气体摩尔体积的计算应用等,题目难度中等。
知识点
10.已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO。下列离子反应方程式正确的是
①NaClO溶液中通入少量二氧化碳:2ClO-+CO2+H2O === 2HClO+CO
②Na2CO3溶液中加入HClO溶液:CO+HClO === HCO+ClO-
③等物质的量的Cl2与Na2CO3溶液恰好反应:Cl2+CO+H2O === HCO+Cl-+HClO
④Cl2通入NaHCO3溶液中:Cl2+2HCO=== 2CO2↑+Cl-+ClO-+H2O
正确答案
解析
强酸制取弱酸,据此作答:
①NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠:ClO-+CO2+H2O === HClO+HCO3-,错误;
②Na2CO3溶液中加入HClO溶液:CO32-+HClO === HCO3-+ClO-,正确;
③等物质的量的Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和Na2CO3溶液生成碳酸氢钠:Cl2+CO32-+H2O = HCO3-+Cl-+HClO,正确;
④Cl2通入NaHCO3溶液中:Cl2 + HCO3-= CO2↑+Cl-+HClO,错误。
故选C。
考查方向
解题思路
①NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠:ClO-+CO2+H2O === HClO+HCO3-;
②Na2CO3溶液中加入HClO溶液:CO32-+HClO === HCO3-+ClO-;
③等物质的量的Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和Na2CO3溶液生成碳酸氢钠;
④Cl2通入NaHCO3溶液中:Cl2 + HCO3-= CO2↑+Cl-+HClO。
易错点
本题考查与反应物量相关的离子方程式的书写,明确不同量时具体发生的反应是书写离子方程式的关键,难度较大。
知识点
13.电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00mL浓度均为0.100mol·L-1 的盐酸和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如下图所示。下列说法不正确的是
正确答案
解析
A.曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线,A正确;
B.A点溶液中,CH3COOH和NaOH恰好完全反应,此时为0.05mol·L-1醋酸钠溶液,根据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+) ,因此c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+) = 0.05mol·L-1,B正确;
C.在相同温度下,C点溶液中为氯化钠溶液,水电离的c(H+)=10-7mol·L-1;A点溶液为醋酸钠溶液,水解促进水的电离,水电离的c(H+)>10-7mol·L-1;B点溶液为醋酸钠和氢氧化钠溶液,显碱性,抑制水的电离,水电离的c(H+)<10-7mol·L-1;因此A、B、C三点溶液中水电离的c(H+):A>C>B,C错误;
D.D点溶液中含有氯化钠、氢氧化钠,根据电荷守恒可得:n(Cl-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),n(Cl-)=1mmol、n(Na+)=1.5mmol,n(OH-)-n(H+)=0.5mmol,n(Cl-)=2n(OH-)-2n(H+)=1mmol,D正确。
故选C。
考查方向
解题思路
电解质溶液的电导率越大,导电能力越强,10.00mL浓度均为0.100mol·L-1 的盐酸和CH3COOH溶液,0.100mol·L-1 的盐酸导电性强,电导率大,因此曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线,曲线②代表滴定HCl溶液的曲线,据此作答。
易错点
本题考查弱电解质的电离,题目难度中等,注意分析图象。
知识点
7.化学是材料科学发展的基础。下列说法正确的是
正确答案
解析
A.氧化铝纳米材料属于属于纯净物,胶体属于混合物,A错误;
B.聚乙炔是高分子材料,聚合物经溴或碘掺杂之后,导电性会提高到金属水平,可导电,B正确;
C.钢化玻璃、防弹玻璃均属于硅酸盐材料,有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲脂,是有机物,C错误;
D.刚玉的成分是氧化铝而不是MgO,氧化铝熔点很高,可以作耐火材料,D错误。
故选B。
考查方向
解题思路
A.氧化铝纳米材料属于属于纯净物,胶体属于混合物;
B.聚乙炔是高分子材料,聚合物经溴或碘掺杂之后,导电性会提高到金属水平,可导电;
C.钢化玻璃、防弹玻璃均属于硅酸盐材料,有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲脂,是有机物;
D.刚玉的成分是氧化铝而不是MgO,氧化铝熔点很高,可以作耐火材料。
易错点
本题考查了硅及其化合物的用途,明确物质的成分及其性质是解本题关键,了解常见元素化合物性质,性质决定用途,题目难度不大。
知识点
9.合成具有美白作用的化妆品原料Z的反应原理如下:
下列叙述不正确的是
正确答案
解析
A.该反应是碳碳双键的加成反应,该反应类型为加成反应,A正确;
B.X、Z均含有酚羟基,能与Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠,B正确;
C.X、Z均能使溴水褪色,发生取代反应,Y与溴水发生加成反应,原理不相同,C错误;
D.X可与二酸发生缩聚反应,Y含有碳碳双键,可发生加聚反应,D正确。
故选C。
考查方向
解题思路
A.该反应是碳碳双键的加成反应,该反应类型为加成反应;
B.X、Z均含有酚羟基,能与Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠;
C.X、Z均能使溴水褪色,发生取代反应,Y与溴水发生加成反应,原理不相同;
D.X可与二酸发生缩聚反应,Y含有碳碳双键,可发生加聚反应。
易错点
C项溴水褪色的原理不同,邻苯二酚发生取代反应,苯乙烯发生加成反应。
知识点
11.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是
正确答案
解析
A.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强:Z>M,A错误;
B.Y、R两种元素气态氢化物分别是HF、HCl,氟化氢分子之间形成氢键,Y、R两种元素气态氢化物的沸点:Y>R,B错误;
C.X为O元素、Z为Na元素、M为Al元素,三种元素的简单离子核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,因此简单离子的半径:M<Z<X,C正确;
D.X、N两种元素组成的化合物是二氧化硅,二氧化硅与氢氟酸反应,D错误。
故选C。
考查方向
解题思路
由图可知:X为O元素;Y为F元素;Z为Na元素;M为Al元素;N为Si元素;R为Cl元素,据此作答:
易错点
本题解题的关键是推断出各元素的名称,据此作答,本题较为简单。
知识点
12.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
正确答案
解析
A.高锰酸钾具有强氧化性,把草酸中的C从+3价氧化成+4价的二氧化碳,Mn元素从+7价变化到+2价的锰离子,乙二酸具有还原性,A正确;
B.将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,硝酸能把亚铁离子氧化为铁离子,滴加KSCN溶液,溶液变红,B错误;
C.向AgNO3溶液中滴加过量氨水,生成无色的银氨络离子,Ag+与NH3·H2O不能大量共存,C错误;
D.向10mL 0.1mol·L-1 Na2S溶液中滴入2mL 0.1mol·L-1 ZnSO4溶液,再加入2mL 0.1mol·L-1 CuSO4溶液,Na2S溶液过量,无法判断CuS、ZnS的溶度积大小,D错误。
故选A。
考查方向
解题思路
A.高锰酸钾具有强氧化性,把草酸中的C从+3价氧化成+4价的二氧化碳,Mn元素从+7价变化到+2价的锰离子,乙二酸具有还原性;
B.将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,硝酸能把亚铁离子氧化为铁离子;
C.向AgNO3溶液中滴加过量氨水,生成无色的银氨络离子;
D.Na2S溶液过量,无法判断CuS、ZnS的溶度积大小。
易错点
本题难度不大,掌握D中硫化钠过量是解决此题的关键。
知识点
14.有资料介绍Fe3+在水溶液中通常以水合离子形式存在,[Fe(H2O)6]3+几乎无色。某化学实验小组对实验室Fe(NO3)3和FeCl3溶液呈黄色的原因产生了疑问,进一步查阅资料发现:
①[Fe(H2O)6]3++H2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=1~6);
②[FeCl4(H2O)2]-为黄色。[来源:学科网ZXXK]
他们进行了如下探究实验。请回答下列问题:
【实验I】
(1)你认为Fe(NO3)3溶液呈黄色的原因是__________________________________。
(2)你认为FeCl3溶液呈黄色主要是含有_________微粒,理由:_________________。
【实验II】
已知透光率越大,溶液颜色越浅。用色度计分别测定0.5mol·L-1 Fe(NO3)3和FeCl3溶液在不同温度下的透光率如下图所示。
(3)随着温度升高,Fe(NO3)3溶液透光率逐渐减小的原因是____________________。
(4)FeCl3溶液透光率随温度升高而减小的幅度明显
大于Fe(NO3)3溶液,其原因用离子方程式表示:______________________,该反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
【实验Ⅲ】
该实验小组同学还设计了一个实验方案验证(4)中结论。
(5)取试管②中无色溶液,滴加几滴________(从下列选项中选择最佳试剂,填写字母序号),通过现象能证明(4)中结论正确。
正确答案
(1).[Fe(H2O)6]3+水解产生了[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n
(2).[FeCl4(H2O)2]-;试管②、④中加入等量的HNO3后,②中溶液褪色,而④中溶液仍呈黄色
(3).温度升高,导致平衡[Fe(H2O)6]3++ nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+正向移动,[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n浓度增大,溶液颜色加深 。
(4). [Fe(H2O)6]3++ 4Cl- [FeCl4(H2O)2]- + 4H2O 吸热
(5).B
解析
(1).因为①[Fe(H2O)6]3++H2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=1~6),Fe(NO3)3溶液呈黄色的原因是[Fe(H2O)6]3+水解产生了[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n,加酸反应逆向进行,溶液变为无色;
(2).试管②、④中加入等量的HNO3后,②中溶液褪色,而④中溶液仍呈黄色,FeCl3溶液呈黄色主要是含有[FeCl4(H2O)2]-;
(3).温度升高,导致平衡[Fe(H2O)6]3++ nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+正向移动,[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n浓度增大,溶液颜色加深,Fe(NO3)3溶液透光率逐渐减小;
(4).FeCl3溶液透光率随温度升高而减小的幅度明显大于Fe(NO3)3溶液,原因是[Fe(H2O)6]3+结合Cl-生成[FeCl4(H2O)2]-,用离子方程式表示:[Fe(H2O)6]3++ 4Cl- [FeCl4(H2O)2]- + 4H2O,升高温度,该反应向正反应方向移动,该反应属于吸热反应;
(5).取试管②中无色溶液,滴加几滴含有氯离子的溶液,同时排除三价铁离子的影响,验证(4)中结论正确,故选B。
考查方向
解题思路
(1).因为①[Fe(H2O)6]3++H2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=1~6),Fe(NO3)3溶液呈黄色的原因是[Fe(H2O)6]3+水解产生了[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n,加酸反应逆向进行,溶液变为无色;
(2).试管②、④中加入等量的HNO3后,②中溶液褪色,而④中溶液仍呈黄色,FeCl3溶液呈黄色主要是含有[FeCl4(H2O)2]-;
(3).温度升高,导致平衡[Fe(H2O)6]3++ nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+正向移动,[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n浓度增大,溶液颜色加深,Fe(NO3)3溶液透光率逐渐减小;
(4).FeCl3溶液透光率随温度升高而减小的幅度明显大于Fe(NO3)3溶液,原因是[Fe(H2O)6]3+结合Cl-生成[FeCl4(H2O)2]-,用离子方程式表示:[Fe(H2O)6]3++ 4Cl- [FeCl4(H2O)2]- + 4H2O,升高温度,该反应向正反应方向移动;
(5).取试管②中无色溶液,滴加几滴含有氯离子的溶液,同时排除三价铁离子的影响。
易错点
根据实验所提供资料的分析,正确理解实验的目的及出现现象的原因,对于解答此新知识的探究型问题是尤其重要的。
知识点
NO能引起光化学烟雾,破坏臭氧层。处理NO有多种方法,请根据题意回答下列问题:
Ⅰ.利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g) △H=-748kJ/mol
为了测定某催化剂作用下的反应速率,在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生上述反应。用气体传感器测得不同时间NO浓度如表:
Ⅱ.臭氧也可用于处理NO。
15.前2s内的平均反应速率υ(N2)=______(保留3位有效数字,下同);计算此温度下该反应的K=____________。
16.达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是______。(填字母序号)
17.已知N2(g) + O2(g) =2NO(g) ΔH= +180 kJ/mol;则CO的燃烧热为_________。
18.O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,每生成1mol的HNO3转移________mol电子。
19.O3可由电解稀硫酸制得,原理如右图。图中阴极为_______(填“A”或“B”),阳极(惰性电极)的电极反应式为________________________。
正确答案
(1).2.08×10- 4 mol/(L•s) 3.65×106
解析
(1).前2s内的平均反应速率v(NO)=8.3×10- 4/2s=4.15×10- 4mol/(L•s),化学反应速率之比等于计量系数之比,因此v(N2)=2.08×10- 4 mol/(L•s) ;
该温度下,各物质的平衡浓度为:c(NO)=1.00×10- 4 mol·L-1;c(CO)=1.00×10- 4 mol·L-1;c(CO2)=9.00×10- 4 mol·L-1;c(N2)=4.50×10- 4 mol·L-1;此温度下该反应的;
考查方向
解题思路
(1).前2s内的平均反应速率v(NO)=8.3×10- 4/2s=4.15×10- 4mol/(L•s),化学反应速率之比等于计量系数之比;
该温度下,根据各物质的平衡浓度求出反应的平衡常数;
易错点
本题综合考查了反应速率、反应方向、化学平衡等知识,并注重考查了学生对实验化学的设计思路,充分体现了新课程变化,同时又注重了对高考热点的考查,本题难度中等。
正确答案
解析
(2).2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g)反应中能提高NO转化率的选项分析为:A.选用更有效的催化剂,只能改变反应速率,不能改变平衡,故A错误;B.反应是放热反应,降低反应体系的温度,平衡正向进行,一氧化氮转化率增大,故B正确;C.充入氩气使容器内压强增大,各物质浓度不变,平衡不移动,一氧化氮不变,故C错误;D.充入CO使容器内压强增大,平衡向正向进行,一氧化氮转化率增大,故D正确;
故选BD;
考查方向
解题思路
(2).前2s内的平均反应速率v(NO)=8.3×10- 4/2s=4.15×10- 4mol/(L•s),化学反应速率之比等于计量系数之比;
该温度下,根据各物质的平衡浓度求出反应的平衡常数;
易错点
本题综合考查了反应速率、反应方向、化学平衡等知识,并注重考查了学生对实验化学的设计思路,充分体现了新课程变化,同时又注重了对高考热点的考查,本题难度中等。
正确答案
(3).284 kJ/mol或△H=-284kJ/mol
解析
(3).
根据盖斯定律:①+②得:;则CO的燃烧热为284 kJ/mol或△H=-284kJ/mol;
考查方向
解题思路
(3).根据盖斯定律求出CO的燃烧热;
易错点
本题综合考查了反应速率、反应方向、化学平衡等知识,并注重考查了学生对实验化学的设计思路,充分体现了新课程变化,同时又注重了对高考热点的考查,本题难度中等。
正确答案
(4).3
解析
(4).O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,化学方程式为:3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2,每生成2mol的HNO3转移6mol电子,每生成1mol的HNO3转移3mol电子;
考查方向
解题思路
(4).O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,根据氧化还原反应得失电子数判断;;
易错点
本题综合考查了反应速率、反应方向、化学平衡等知识,并注重考查了学生对实验化学的设计思路,充分体现了新课程变化,同时又注重了对高考热点的考查,本题难度中等。
正确答案
(5). B , 3H2O -6e-= O3 +6 H+
解析
(5).O3可由电解稀硫酸制得,原理如图,氢离子得电子生成氢气,阴极为B,阳极(惰性电极)水失去电子生成臭氧,电极反应式为3H2O -6e-= O3 +6 H+。
考查方向
解题思路
(5).氢离子得电子生成氢气,阴极为B,阳极(惰性电极)水失去电子生成臭氧。
易错点
本题综合考查了反应速率、反应方向、化学平衡等知识,并注重考查了学生对实验化学的设计思路,充分体现了新课程变化,同时又注重了对高考热点的考查,本题难度中等。
20.铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备(K2Cr2O7)的工艺如下(部分操作和条件略)。
已知:①NaFeO2遇水强烈水解 ②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
请根据题意回答下列问题:
(1)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是____________________;
(2)滤液1的溶质除Na2CrO4外,还含有_____(填化学式,下同),滤渣1的成分是
______。
(3)向滤液2中继续加入醋酸调pH<5,其目的是_________________________。
(4)酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72-变成蓝色的CrO5,其分子结构为,该反应
可用来检验Cr2O72-的存在。写出反应的离子方程式_________________________,该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(5)称取重铬酸钾试样5.00g配成250mL溶液,取出25mL,加入10mL 2mol·L-1 H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),加入几滴________溶液做指示剂,用0.30mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为___________。(保留3位有效数字,K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol)
正确答案
(1).4FeO•Cr2O3+20NaOH+7O28Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O
(2).NaAlO2、NaOH MgO、Fe(OH)3
(3).加入酸,c(H+)增大,Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+平衡左移,使CrO42-转化为Cr2O72-。
(4).Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O ;不属于
(5).淀粉 88.2%
解析
(1).煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是:4FeO•Cr2O3+20NaOH+7O28Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O;
(2).滤液1的溶质除Na2CrO4外,还含有NaAlO2、NaOH,滤渣1的成分是MgO、Fe(OH)3;
(3).向滤液2中继续加入醋酸调pH<5,其目的是加入酸,c(H+)增大,Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+平衡左移,使CrO42-转化为Cr2O72-;
(4).酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72-变成蓝色的CrO5,其分子结构为,该反应可用来检验Cr2O72-的存在,反应的离子方程式Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O,该反应Cr、O元素化合价变化,属于氧化还原反应;
(5).称取重铬酸钾试样5.00g配成250mL溶液,取出25mL,加入10mL 2mol·L-1 H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),重铬酸钾氧化碘离子,生成单质碘,加入几滴淀粉溶液做指示剂,用0.30mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++7H2O+3I2,由此可得:
Cr2O72- ~~~ 3I2 ~~~ 6S2O32-
1 6
1.5mmol 0.30mol·L-1×30.00mL
所得产品中重铬酸钾的质量为1.5×10-3×294×10=4.41g,所得产品中重铬酸钾的纯度为(4.41g/5g)×100%=88.2%。
考查方向
解题思路
铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,通入O2,加入NaOH,发生反应:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、4FeO•Cr2O3+20NaOH+7O28Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O、水浸过滤后得滤渣1(氢氧化铁、氧化镁)和滤液1(Na2CrO4、NaAlO2、NaOH),调节溶液的pH生成滤渣2(氢氧化铝沉淀)和滤液2(Na2CrO4),调节溶液的pH<5,Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,加入氯化钾,发生反应:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl,据此作答。
易错点
本题考查了物质制备流程和方案的分析判断,物质性质的应用,题干信息的分析理解,操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键,题目难度大。
知识点
【化学——选修2:化学与技术】
碳酸钠的用途很广,可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。请根据题意回答下列问题:
Ⅰ.世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰(N.Leblanc)法。其流程如下:
(1)流程I的另一产物是____,流程Ⅱ的反应分步进行:a. Na2SO4+4C Na2S+4CO↑;
b. Na2S与石灰石发生复分解反应,总反应方程式可表示为__________________。
Ⅱ.1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay)用氨碱法生产碳酸钠。反应原理如下:
20℃时一些物质在水中的溶解度/g•(100 gH2O)-1
(2)氨碱法生成纯碱的原料是____________,可循环利用的物质有____________。
(3)饱和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有:_________、__________、_________。
Ⅲ.我国化工专家侯德榜研究出联合制碱法,其反应原理和氨碱法类似,但将制氨和制碱联合,提高了原料利用率。
(4)生产中需向分离出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固体并通入NH3,在________(填温度范围)下析出________。(填化学式)
正确答案
(1).HCl Na2SO4+4C +CaCO3 Na2CO3+CaS+4CO↑
(2).食盐、石灰石、NH3 CaO、CO2、NH4Cl
(3).反应体系中NaHCO3溶解度最小,反应消耗水,NaHCO3相对分子质量最大
(4).0~10℃ NH4Cl
解析
Ⅰ.世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰(N.Leblanc)法,氯化钠和浓硫酸在加热的条件下生成Na2SO4和HCl,流程Ⅱ的反应分步进行:a. Na2SO4+4C 1000℃ Na2S+4CO↑;b. Na2S与石灰石发生复分解反应Na2S+CaCO3=CaS+Na2CO3,总反应方程式可表示为Na2SO4+4C+CaCO3 1000℃ 4CO↑+CaS+Na2CO3;
(1).流程I的另一产物是HCl,流程Ⅱ的反应分步进行:a. Na2SO4+4C 1000℃ Na2S+4CO↑;b. Na2S与石灰石发生复分解反应Na2S+CaCO3=CaS+Na2CO3,总反应方程式可表示为Na2SO4+4C+CaCO3 1000℃ 4CO↑+CaS+Na2CO3;
Ⅱ.1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay)用氨碱法生产碳酸钠。反应原理如下:
(2).由图示可知,氨碱法生成纯碱的原料是食盐、石灰石、NH3,可循环利用的物质有CaO、CO2、NH4Cl;
(3).饱和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有:反应体系中NaHCO3溶解度最小,反应消耗水,NaHCO3相对分子质量最大;
Ⅲ.我国化工专家侯德榜研究出联合制碱法,其反应原理和氨碱法类似,但将制氨和制碱联合,提高了原料利用率。
(4).生产中需向分离出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固体并通入NH3,在0~10℃下,氯化铵的溶解度迅速减小,析出NH4Cl。
考查方向
解题思路
(1).流程I的另一产物是HCl,流程Ⅱ的反应分步进行:a. Na2SO4+4C 1000℃ Na2S+4CO↑;b. Na2S与石灰石发生复分解反应Na2S+CaCO3=CaS+Na2CO3,总反应方程式可表示为Na2SO4+4C+CaCO3 1000℃ 4CO↑+CaS+Na2CO3;
(2).由图示可知,氨碱法生成纯碱的原料是食盐、石灰石、NH3,可循环利用的物质有CaO、CO2、NH4Cl;
(3).饱和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有:反应体系中NaHCO3溶解度最小,反应消耗水,NaHCO3相对分子质量最大;
(4).生产中需向分离出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固体并通入NH3,在0~10℃下,氯化铵的溶解度迅速减小。
易错点
本题根据化工生产的实际和发展过程来设置习题,重点考查学生书写化学反应方程式的能力和对化工生产原料循环利用的了解和判断,对近代工业中三种制碱方法做到熟练掌握,熟记反应原理,通过比较去解决实际问题。