我国著名化学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,其原理中重要的一步是向饱和食盐水中先后通入足量NH3和CO2制备NaHCO3,化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
某兴趣小组在实验室模拟该过程,请结合具体的步骤回答下列问题:
I.气体制备
(1)二氧化碳气体制备
实验室常采用石灰石与稀盐酸反应制备CO2,其化学方程式为 。应选择的气体收集装置为 (选填装置对应的字母)。
(2)氨气制备
实验室常用硫酸吸收氨气,防止污染空气,实验室制备NH3的反应原理为:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固) CaCl2+2H2O+2NH3↑.现要制备并干燥NH3,所选装置的正确连接顺序为 → (选择装置对应的字母)。实验室制备O2也可用上述制备NH3的发生装置,写出用该发生装置制备O2的化学方程式 。
II.NaHCO3制备
物质 |
NaHCO3 |
NH4Cl |
溶解度/g(20℃) |
9.6 |
37.2 |
(3)根据表格中的溶解度数据,解释20℃产物中NaHCO3能够先从溶液中结晶析出的原因 。
(4)该过程中另一产物NH4Cl在农业生产中常被用作 。
根据下列实验装置图填空:
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)实验室可用上图中的装置来制备和收集一些常见的气体,请用化学方程式和上图中字母序号填写下表空白。
制取的气体 |
反应原理(用化学方程式表示) |
发生装置 |
收集装置 |
O2 |
A |
||
CO2 |
D |
||
H2 |
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ |
B或C |
(3)汽车尾气中的一氧化氮是一种无色有毒气体,难溶于水,密度略大于空气。实验室中制取一氧化氮可采用的 收集装置(填字母序号)
(4)某同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应,将生成的气体通入新制澄清石灰水中,始终未见浑浊,可能的原因是: (写出一条即可)。
我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下:
【小资料】
I、贝壳的主要成分是CaCO3
Ⅱ、通常情况下,1体积水中大约能溶解700体积氨气,1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳
Ⅲ、饱和食盐水中发生的主要反应为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(1)合成氨需要的氮气来自空气,空气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。空气中氮气的体积分数约为 。
(2)过程②中主要操作的名称是 。
(3)过程①中发生反应的化学方程式为 ,过程③中反应所属基本反应类型为 。
(4)为了提高产率,往饱和食盐水中通入气体时,你认为应该先通入 (填“NH3”或“CO2”),你的理由是: 。
(5)上述流程中可以循环利用的物质是: (填化学式)
某同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,并对反应后固体剩余物进行回收、利用,实验操作流程及数据记录如下
请回答下列问题:
(1)滤液可作化肥使用,你认为它属于 肥;
(2)该同学制得氧气的质量 g;
(3)计算滤液中溶质质量分数。
根据下列装置图,回答问题:
(1)用高锰酸钾制取氧气,选用的发生装置是 (填序号),为防止高锰酸钾粉末进入导管,该装置需做一点改进的是 ,若用D装置收集氧气,当观察到 时,便可开始收集。
(2)实验室制取二氧化碳用选用的一组装置是 (填序号),反应的化学方程式是 ,图G是某同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置,该设计除了废物利用的优点外,请另写一个优点 。
(3)用收集的氧气完成图E铁丝燃烧的实验,集气瓶中预先放少量水的原因是 2的软塑料瓶中注入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 。
小苏打是发酵粉的主要成分之一,可用于制作发面食品。一化学兴趣小组对某小苏打样品中各成分的含量做了如下测定:将一定质量的该样品(已知杂质只含NaCl)加水全部溶解后,得到104.4g溶液,向该溶液中逐渐加入稀盐酸,产生的气体与加入稀盐酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)m的值为 。
3与NaCl的质量比 。