(11分)已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:
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(11分)已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为: ① NaCl (饱和) + NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应) ② 2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O 现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。
(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下 装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由 。 (2)为使实验能够进行,在B方框内内应选用上图中的 装置(填写序号),该装置内应装入的试剂是 。
(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是 。 (4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为 (产率为实际产量占理论产量的百分比)。 |
答案
(1)③(1分),关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大,到达一定程度后可把反应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应 (2分) (2)⑤(1分) 饱和碳酸氢钠溶液 (1分) (3)将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(或大烧杯中)(2分) (4)65%(2分) |
解析
试题分析:(1)①能控制反应的发生但反应的停止不理想,②不能控制反应的发生和停止。只有③通过止水夹来控制反应的发生于停止。关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大,到达一定程度后可把反应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应。 (2)B装置的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,故采用将气体通过装饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶吸收氯化氢。故选择⑤。 (3)为增加晶体的析出,可采取降温使碳酸氢钠的溶解度减小从而更易析出。故改进方法可以为“将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(或大烧杯中)”。 (4)根据钠原子守恒2NaCl-------Na2CO3 117 : 106 5.85 : 5.3 理论可生产Na2CO3为5.3克, 又因为 2NaHCO3 -------Na2CO3 168g : 106g 5.46g : 3.45g 实际得到碳酸钠为3.445克 所以Na2CO3的产率为:3.445/5.3=0.65 点评:理解侯氏制碱法的原理,方法,注意产率=实际质量/理论得到的质量。 |
举一反三
下列叙述正确的是( )A.Na+有很强的还原性 | B.钠原子最外层有11个电子 | C.钠在空气中燃烧生成氧化钠 | D.过氧化钠可作为潜水艇中氧气的来源 |
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下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是( )A.Na2CO3 | B.KHCO3 | C.Al2O3 | D.NaHSO4 |
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用金属钠制取Na2O通常采用下法:2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑根据要求回答问题: (1)不采用Na在氧气中燃烧获得Na2O的原因是 。 (2)上述方法的优点是 。 |
少量的金属钠长期暴露在空气中,它的最终产物是( )A.NaOH | B.NaHCO3 | C.Na2CO3 | D.Na2CO3•10H2O |
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将Na2O2投入FeCl3溶液中, 可观察到的现象是( )A.生成白色沉淀 | B.生成红褐色沉淀 | C.爆炸 | D.无变化 |
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