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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷269
纯碱是重要的生活用碱和化工原料,用途广泛。请同学们按要求回答问题。
Ⅰ.纯碱生产:我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下。

(1)请写出煅烧炉中发生反应的化学方程式:___________
(2)侯氏制碱的创新之处:根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在5℃~10℃时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥,大大提高了原料利用率、降低了生产成本,为世界制碱业做出了巨大贡献。依据上述信息可知,副产品的成分为___________,循环Ⅰ中物质的主要成分是___________。(本小题涉及到的物质均写化学式)
Ⅱ.产品纯度的测定:上述生产中获得的纯碱产品中含有少量NaCl杂质,为测定该样品中纯碱的质量分数,可用如图所示的装置进行实验。

主要实验步骤如下:
①按如图所示装置来组装仪器,并检查装置的气密性;
②将a g纯碱样品放入锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,得到纯碱样品溶液;
③称量盛有碱石灰的U形管的质量为b g;
④通过分液漏斗滴入6 mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体为止;
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为c g;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d g.
请回答下列问题:
(3)装置中干燥管B的作用是___________
(4)从A处通入的空气如果不经过NaOH溶液,测量结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(5)步骤⑤的目的是___________
(6)步骤⑦的目的是___________
(7)该样品中纯碱的质量分数的计算式为___________
(8)如果所得产品中除含有少量NaCl杂质外还含有少量NaHCO3杂质,下列实验方案中能测定出产品中纯碱的质量分数的是___________
A.取a g产品充分加热,质量减少b g。
B.取a g产品与足量Ba(OH)2溶液反应,过滤、洗涤、干燥,得到b g固体。
C.取a g产品与足量BaCl2溶液反应,过滤、洗涤、干燥,得到b g固体。
21-22高一上·黑龙江大庆·期末
知识点:碳酸氢钠的不稳定性碳酸钠、碳酸氢钠混合物的有关求算物质分离、提纯综合应用探究物质组成或测量物质的含量 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。
Ⅰ.某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:

回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是___________(按气流方向,用小写字母表示)。

(2)B中使用雾化装置的优点是___________
(3)生成 NaHCO3的总反应的化学方程式为___________
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,则固体NaHCO3的质量为___________g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为______________________、洗涤、干燥。

Ⅱ.利用侯德榜原理制备的纯碱中含有少量NaCl等杂质,利用下列装置可用来测定纯碱中的Na2CO3的质量分数。实验步骤如下:

①如图所示,组装好实验仪器,并检查其气密性;
②准确称取盛有碱石灰的干燥管D的质量m1 g;
③准确称取纯碱,并将其放进广口瓶B内;
④从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸,并从前端缓缓地鼓入空气,至B反应器中不再产生气体为止:
⑤准确称取干燥管D的总质量m2 g
根据上述实验,回答下列问题:
(5)该实验进行到操作④时,要缓缓鼓入空气,鼓入空气的作用_____。装置A中的液体应选用___________
(6)装置C中盛放的试剂可以是_____ (填选项)。
A.无水硫酸铜          B.浓硫酸          C.无水氯化钙          D.五氧化二磷          E.碱石灰
(7)根据此实验,计算出纯碱中Na2CO3的质量分数为___________(用m1、m2、n表示)。如果缺少装置E,则实验所得纯碱样品的纯度会___________(“偏高”、“偏低”、或“无影响”)。

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