我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制
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我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的装置和实验步骤: 第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。 第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。 第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。 第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,又有晶体析出,…… |
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请回答下列问题: (1)装置的连接顺序是:(a)接(_____)→(_____)接(____);(b)接(____) (2)A中常选用的固体反应物为_________;D中应选用的液体为_____________; (3)B装置中分液漏斗内所加试剂为_________;第二步中必须先让________装置先发生反应。C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是__________; (4)第四步分离所得的晶体中含有多种成分,试证明其中含有NH4Cl,简要写出操作过程和现象________________________。 |
答案
(1)f;e;d;c (2)块状石灰石;饱和NaHCO3溶液 (3)浓氨水;B;防倒吸 (4)取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口又有较多的固体凝结。 |
举一反三
工业上常以废铜屑(含少量铁、油污)制取胆矾(CuSO4·5H2O),流程如下图(已知Ksp[Cu(OH)2] = 2.2×10 -20,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10 -16,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10 -38),请回答: |
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(1)步骤①中纯碱的作用是____。 (2)步骤②中稀硫酸要过量,否则制得的胆矾晶体中会含杂质____(填化学式)。 (3)步骤③中A试剂可以是____,作用是____。 |
以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是:BaS与HCl反应,所得溶液在70~90℃时与过量NaOH溶液作用,除杂,冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。据最新报道,生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应…… (1)新方法的反应方程式为:____。 (2)该反应反应物CuO是不溶物,为什么该反应还能进行?____________ (3)简述新方法生产效率高、成本低的原因________________________。 |
晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下: ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅; ②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2; ③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O剧烈反应,在空气中易自燃。 请回答下列问题: (1)第①步制备粗硅的化学方程式为________________。 (2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点 - 84.7℃),提纯SiHCl3的方法为_________________。 (3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去): |
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①装置B中的试剂是_______,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是________。 ②装置D中发生反应的化学方程式为_____________________。 ③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及________。 |
蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如图 |
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(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是____。 (2)进行I操作时,控制溶液pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见上表)Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致____溶解、____沉淀。 (3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入____(填人物质的化学式),然后 ____(依次填写实验操作名称)。 (4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是____(填写物质化学式)。 (5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰): ①样品称量 ②高温分解 ③____ ④____ ⑤MgO称量 (6)18. 2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中: a=____;b=____;c=___ |
某化学兴趣小组用铁矿石(主要成分为Fe2O3,还有SiO2、Al2O3等杂质)提取Fe2O3。操作过程如下: |
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(1)(I)和(Ⅱ)步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是___, (2)沉淀A中主要含有____,固体B是___; (3)滤液Y中的阴离子除OH-、Cl-外,还有___; (4)写出(Ⅱ)步骤中生成Fe(OH)3的离子方程式____。 |
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