我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
沉淀池中四种盐在不同温度下的溶解度(g / 100 g水)表
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0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
60℃ |
100℃ |
NaCl |
35.7 |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
37.3 |
39.8 |
NH4HCO3 |
11.9 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
-① |
- |
- |
- |
NaHCO3 |
6.9 |
8.1 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.5 |
16.4 |
- |
NH4Cl |
29.4 |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
55.3 |
77.3 |
①>35℃NH4HCO3会有分解
请回答:
(1)沉淀池中反应温度控制在30℃~35℃,是因为若高于35℃,则 ,若低于30℃,则 ;为控制此温度范围,采取的加热方法为 。
(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
(3)副产品的一种用途为 ,写出上述流程中X物质的分子式 。
(4)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是 。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是 。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去 杂质(以化学式表示)。
(5) 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。
在试管A中加入3 mL 乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL 浓硫酸和2 mL 乙酸,按下图所示连接好装置制取乙酸乙酯。
(1)试管B中盛放的溶液是,
其作用是:_________________________
导管末端不能插入试管B溶液液面以下的原因______________________________________________
(2)乙醇与乙酸反应的化学方程式是:_________________________
(3)实验完成后,试管B内液体分为两层,其中无色透明油状液体位于 __________层(填“上”或“下”)。若分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器主要是。
我国制碱工业的先驱侯德榜先生,1939年发明了著名的侯氏制碱法,其核心反应原理可用如下化学方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓(晶体)
依据此原理,欲制得碳酸氢钠晶体,某校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和。
(1)A装置中所发生反应的离子方程式为________。C装置中稀硫酸的作用为_________。
(2)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在装置之间(填写字母)连接一个盛有的洗气装置,其作用是。
(3)过滤NaHCO3时除烧杯、漏斗外,还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。
(4)若该校学生进行实验时,所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的晶体的质量为5.04g,则NaHCO3的产率为。
(12分)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算③溶解 ④摇匀 ⑤转移
⑥洗涤⑦定容 ⑧冷却 ⑨振荡
其正确的操作顺序为______________。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、____________。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为______g,要完成本实验该同学应称出______g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是______。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是______。
A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 |
B.定容时俯视刻度线 |
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 |
D.定容后塞上瓶塞反复倒转摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线 |
某学习小组研究同周期元素性质递变规律时,设计并进行了下列实验(表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验步骤 |
实验现象 |
① 将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 |
A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色。 |
② 向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水 |
B.有气体产生,溶液变成浅红色 |
③ 将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 |
C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体 |
④ 将镁条投入稀盐酸中 |
D.反应不十分剧烈;产生无色气体。 |
⑤ 将铝条投入稀盐酸中 |
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
⑥ 向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
F.生成淡黄色沉淀。 |
(1)请将各实验步骤对应的实验现象填写入下表中:
实验步骤 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
实验现象(填A~F) |
C |
D |
(2)此实验可得出的结论是:
Na、Mg、Al金属性强弱关系:,Cl、S非金属性强弱关系:。
(14分)4,7—二甲基香豆素(熔点:132.6℃)是一种重要的香料,广泛分布于植物界中,由间—甲苯酚为原料的合成反应如下:
实验装置图如下:
主要实验步骤:
步骤1:向装置a中加入60mL浓硫酸,并冷却至0℃以下,搅拌下滴入间—甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。
步骤2:保持在10℃下,搅拌12h,反应完全后,将其倒入冰水混合物中,然后抽滤、水洗得粗产品
步骤3:粗产品用乙醇溶解并重结晶,得白色针状晶体并烘干,称得产品质量为33.0g。
(1)简述装置b中将活塞上下部分连通的目的。
(2)浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是。
(3)反应需要搅拌12h,其原因是。
(4)本次实验产率为(百分数保留一位小数)
(5)实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式,用(填药品名称)收集粗产品,用(填操作名称)的方法把粗产品分离。