侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气(主要成分是N2、H2、CO、CO2和H2O)、食盐等为原料制取纯碱的流程如下:
(1)流程中循环利用的物质有H2O和 。
(2)步骤Ⅰ中,在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化,化学方程式是 。
(3)实验室从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2的实验装置如图所示。广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是 、 。
(4)除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质的方法是 。
(5)纯碱用途广泛。工业上可用废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3,达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液组成变化如图3所示。
①吸收初期(图中A点以前)反应的化学方程式为 。
②不断通入SO2,最终产物是 。
高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。
Ⅰ.不稳定性
(1)如图所示进行实验,KMnO 4受热分解的化学方程式为 ,3.16g KMnO 4产生O 2的质量为 g。
(2)用向上排空气法收集O 2的原因是 。
Ⅱ.腐蚀性
[查阅资料]KMnO 4溶液呈中性、有腐蚀性
[进行实验]
实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO 4溶液中浸泡相同时间,现象如表
KMnO 4溶液浓度 |
0.002% |
0.01% |
0.1% |
1% |
鸡皮的变化 |
无明显变化 |
边缘部分变为棕黄色 |
全部变为棕色 |
全部变为黑色 |
实验2:将铜片分别浸泡在4种浸泡相同时间,现象如下表。
编号 |
① |
② |
③ |
④ |
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实验 |
25mL0.1%KMnO 4溶液 |
25mL0.1%KMnO 4溶液+10滴浓硫酸 |
25mL蒸馏水+10滴浓硫酸 |
25mL1%KMnO 4溶液+10滴浓硫酸 |
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铜片 质量/g |
实验前 |
0.54 |
0.54 |
0.54 |
0.54 |
18小时后 |
0.54 |
0.52 |
0.54 |
0.43 |
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[解释与结论]
(3)实验1的目的是 。
(4)实验2中通过对比②和④,得出的结论是 。
(5)实验2中,欲得出"KMnO 4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性"的结论,需要对比 (填编号) 。
(6)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。
5Cu+2KMnO 4+8H 2SO 4=5CuSO 4+2MnSO 4+K 2SO 4+ 。
A或B中两题中任选一个作答,若两题均作答,按A计分.
A补齐物质与其用途的连线 |
B补齐标识与其含义的连线 |
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侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:NaCl+CO 2+NH 3+H 2O═NaHCO 3+NH 4Cl,请计算:
(1)氯化铵中氮元素的质量分数。
(2)生产8.4t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量。
尿素[CO(NH 2) 2]是一种常见的氮肥,工业上制备反应如下:
CO 2+2NH 3 CO(NH 2) 2+H 2O,请计算:
(1)尿素中氮元素的质量分数。
(2)生产6t尿素,理论上需要氨气的质量是多少?
实验室加热氯酸钾(KClO 3)和二氧化锰的混合物28.0g制取氧气,完全反应后剩余固体质量为18.4g,请计算:
(1)生成氧气的质量。
(2)原混合物中氯酸钾的质量。