精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱.此过程可以表示为:
①NaCl (饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)
②2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和.
(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下
C
C
装置.简述该装置随关随停的理由
关闭弹簧夹后反应生成的气体上部压强增大,到达一定程度后可把反
应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应
关闭弹簧夹后反应生成的气体上部压强增大,到达一定程度后可把反
应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应
.

(2)为使实验能够进行,在B、D方框内补上所需装置,并指明所用试剂(将装置图画在答题纸上)
(3)完成第(2)步,该小组检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的.你认为他们的改进方法是
将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(大烧杯)
将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(大烧杯)
.
(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为
65%
65%
.
分析:(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,需要应用启普发生器的装置原理,利用止水夹控制气体压强,使液体和固体分离停止反应,打开压强减小液体和固体接触继续反应;
(2)制备装置中C为氨化的饱和氯化钠溶液,制备出二氧化碳气体中含有氯化氢气体,影响碳酸氢钠的生成,B装置中需要通过饱和碳酸氢钠溶液除去;D装置是防止氨气污染环境,需要吸收氨气的试剂,可以是稀硫酸或水;B装置洗气装置,导气管长进短出;D装置是吸收易溶于水的氨气,同时防倒吸的装置;
(3)降低反应的温度,碳酸氢钠溶解度减小;
(4)依据化学方程式计算理论生成碳酸氢钠的质量,依据碳酸氢钠分解的化学方程式计算碳酸钠质量,结合实际生成碳酸钠的质量计算产率;
解答:解:(1)启普发生器是随时进行,随时停止的装置,适用于固体和液体不加热反应生成不溶于水的气体制备反应,所以制CO2时为了使反应随开随用,随关随停应符合启普发生器的原理应用,利用止水夹控制气体压强,使液体和固体分离停止反应,打开压强减小液体和固体接触继续反应;
故答案为:C,关闭弹簧夹后反应生成的气体上部压强增大,到达一定程度后可把反应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应;
(2)制备装置中C为氨化的饱和氯化钠溶液,制备出二氧化碳气体中含有氯化氢气体,影响碳酸氢钠的生成,B装置中需要通过饱和碳酸氢钠溶液除去;D装置是防止氨气污染环境,需要吸收氨气的试剂,可以是稀硫酸或水;B装置洗气装置,导气管长进短出;D装置是吸收易溶于水的氨气,同时防倒吸的装置;装置为
故答案为:试剂:饱和的碳酸氢钠溶液  试剂:稀硫酸或水
             
(3)通过降低温度,减小碳酸氢钠的溶解度,使碳酸氢钠析出,所以将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(大烧杯)可以达到目的;
故答案为:将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(大烧杯)
(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,理论上依据化学方程式计算:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl;得到碳酸氢钠质量为8.4g,分解生成碳酸钠质量依据化学方程式计算:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑;碳酸钠的质量为5.3g;实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,生成碳酸钠质量为:
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑;
168      106
5.46g     3.445g
假设第二步分解时没有损失,则碳酸钠的产率=
3.445g
5.3g
×100%=65%;
故答案为:65%
点评:本题考查了纯碱制备原理的实验应用,此题是一道实验探究综合题,充分的展示了化学知识的方方面面,该题综合性强难度较大,对训练学生良好地思维品质以及知识的严密性有较好的帮助.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(15分)已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:

 ① NaCl (饱和) + NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)

 ② 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O

     现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。

(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下     装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由         。

(2)为使实验能够进行,在B、D方框内补上所需装置:         (将装置图画在答题卡上),并指明所用试剂:        。

(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是             。

(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为             。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2015届河南省偃师市高一第三次月考化学试卷(解析版) 题型:实验题

(11分)已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:

① NaCl (饱和) + NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)

② 2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O

现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。

(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下     装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由         。

(2)为使实验能够进行,在B方框内内应选用上图中的         装置(填写序号),该装置内应装入的试剂是        。

(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是             。

(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为             (产率为实际产量占理论产量的百分比)。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2014届河南省平顶山市高一上学期期末调研考试化学试卷(解析版) 题型:实验题

(15分)已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:

① NaCl (饱和) + NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)

② 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+H2O

现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。

(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下      装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由          。

(2)为使实验能够进行,在B、D方框内补上所需装置:          (将装置图画在答题卡上),并指明所用试剂:        。

(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是              。

(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为              。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2014届山东省济宁市高一上学期期末模拟化学试卷 题型:实验题

(15分)已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:

 ① NaCl (饱和) + NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)

 ② 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+H2O

     现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。

(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下      装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由          。

(2)为使实验能够进行,在B、D方框内补上所需装置:          (将装置图画在答题卡上),并指明所用试剂:        。

(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是              。

(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为              。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案