侯德榜是我国著名的工业化学家,又是一个伟大的爱国者,他所发明的制碱法为中国化学工业乃至世界化学工业作出了重要的贡献,被誉为“侯氏制碱法”。请你回答以下问题:
(1)“侯氏制碱法”中的“碱”其实不是烧碱,请实际情况出向它的溶液中滴加少量稀盐酸的离子方程式____________________________________。
(2)某同学为了验证和
的稳定性,设计了如图甲的实验装置(铁架台、夹持仪器、加热装置等已省略),你认为在X中应放的物质_____________________(填化学式)。
(3)某化学研究性学习小组在老师的指导下,模拟侯德榜先生的制碱原理设计了如图乙的实验装置。
A.实验的操作步骤中,你认为打开旋塞、
的合理顺序应为:先打开______,后打开________(填字母代号)。 简述理由____________________________。
B.在盛饱和食盐水的装置中发生反应的离子方程式为________________________;能析出碳酸氢钠晶体的原因是_________(填序号)。
a. 碳酸氢钠难溶于水 b. 碳酸氢钠受热易分解
c. 碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
装置中气胆的作用是___________________________________________________。
C.工业上若需制备纯碱,则上述原料中除了饱和食盐水外,其他原料用工业常用方法制取,写出工业制备两种原料气的主要化学反应方程式__________________。
(4)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:___________________________。
(5)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(%)=_______________。
实验室制取并收集氯气的装置如右图:某同学进行实验时可能有如下操作:
(1)烧瓶中发生反应的化学方程式是:___________________________。
(2)制得的氯气可选用____________来干燥,烧杯中发生反应的离子方程式是_________________。
(3)在实验室里,常用加热食盐晶体和浓硫酸的混合物的方法来制取HCl,HCl是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气大,极易溶于水,它的水溶液叫氢氯酸,即盐酸。
①实验室制取HCl的发生装置可选用制_____的发生装置(填O2、Cl2、CO2中的一种)。
②收集氯化氢气体时应采用__________法。
③实验室可用__________________________试纸放在瓶口检验HCl是否充满了集气瓶。
④上图哪些装置可作为多余氯化氢的吸收装置?______________________________。
(共9分)已知NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl,某混合物A含有
KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:据此回答下列问题:
(1)I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是。
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、D所含物质的化学式
固体B;沉淀D;
(3)写出①、②、④四个反应的化学方程式,是离子反应的写出离子方程式
①;
②;
④。
(共12分)在容积固定为2L的密闭容器中,充入0.180 molHI,480℃时反应:
2HI(g)H2(g)+I2(g),体系中n(HI)随时间变化情况如下表:
t/min |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
n(HI)/mol |
0.180 |
0.164 |
0.152 |
0.144 |
0.140 |
0.140 |
反应进行至10min后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)0~2min内H2的平均反应速度为。达平衡时,HI的转化率是_________。(2)上述正向反应是:反应(选填:放热、吸热)。
(3)某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,原化学平衡向反应方向移动(填“正”或“逆”),正反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)480℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K的值为。
(5)要增大反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数,可采取的措施是(选填字母)。
A.增大HI起始浓度
B.向混合气体中通入I2
C.使用高效催化剂
D.升高温度
某同学应用如图所示的方法研究物质的性质,其中气体a的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气。
(1)该实验的主要目的是__________________________________。
(2)浓硫酸的作用是_____________________________________,
与研究目的直接相关的实验现象是________________________。
(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计存在着事故隐患,事故隐患表现是_____________________________________________,
请在图中D框中以图的形式表明克服事故隐患的措施
(1)Na2CO3固体中混有少量的NaHCO3固体,除去的方法是,
(2)除去铁粉中混有的少量铝粉,可选用试剂:;采取方法分离。
(3)除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可选用试剂。
写出离子方程式。