碳酸鈉俗稱純堿,是一種常用的工業(yè)原料,可以從鹽堿湖中得到,也可以通過工業(yè)生成合成。工業(yè)生產(chǎn)純堿的原理和工藝流程如下。
生產(chǎn)原理:NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl。2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2。
工藝流程示意圖:
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請回答下列問題:
(1)粗鹽中所含的可溶性雜質(zhì)離子有Ca2+、Mg2+、SO42+等,請按照加入的先后順序寫出除雜試劑 NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、鹽酸 (或 BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸)NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、鹽酸 (或 BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸)。
(2)在制取NaHCO3時,工業(yè)上采取的是先通過NH3,再通過CO2。你認為這兩種氣體能不能換一下通入順序,請說明原因:不能,氨氣極易溶于水,再通入二氧化碳,能較多的吸收二氧化碳,生成更多碳酸氫鈉晶體,二氧化碳溶解度小,先通入二氧化碳,溶解的少,再通入氨氣,導致生成碳酸氫鈉的量少不能,氨氣極易溶于水,再通入二氧化碳,能較多的吸收二氧化碳,生成更多碳酸氫鈉晶體,二氧化碳溶解度小,先通入二氧化碳,溶解的少,再通入氨氣,導致生成碳酸氫鈉的量少。
(3)碳酸化后過濾,濾液最主要的成分是 NH4ClNH4Cl(填寫化學式)。檢驗這一成分的陰離子的方法是 用硝酸酸化的AgNO3,若能產(chǎn)生白色沉淀,即可證明有Cl-用硝酸酸化的AgNO3,若能產(chǎn)生白色沉淀,即可證明有Cl-。侯氏制堿法在生產(chǎn)純堿的同時,也會產(chǎn)生大量的NH4Cl。近年來,科研人員利用以下方法提高了NH4Cl的綜合利用價值:
①NH4Cl+MgO→Mg(OH)Cl+NH3↑
②Mg(OH)Cl→MgO+HCl↑
(4)實驗室模擬該實驗,取5.350gNH4Cl與過量MgO充分反應,產(chǎn)生的HCl用含0.20000mol的NaOH的溶液完全吸收。將吸收液定容至1000mL,取20.00mL,用甲基橙做指示劑,用0.10000mol/L標準鹽酸滴定,消耗鹽酸20.50mL。
①在滴定時,需要用到的玻璃儀器有 酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、膠頭滴管酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、膠頭滴管;滴定至終點時,溶液的顏色由 黃黃色變?yōu)?橙橙色,且30s內(nèi)溶液顏色不變。
②HCl的釋放率用α表示,計算方法為:釋放出HCl物質(zhì)的量[n(HCl)]初始NH4Cl物質(zhì)的量[n(NH4Cl]。根據(jù)滴定結果計算,α=97.5%97.5%。
釋放出
HC
l
物質(zhì)的量
[
n
(
HC
l
)
]
初始
N
H
4
C
l
物質(zhì)的量
[
n
(
N
H
4
C
l
]
【考點】純堿工業(yè)(侯氏制堿法).
【答案】NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、鹽酸 (或 BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸);不能,氨氣極易溶于水,再通入二氧化碳,能較多的吸收二氧化碳,生成更多碳酸氫鈉晶體,二氧化碳溶解度小,先通入二氧化碳,溶解的少,再通入氨氣,導致生成碳酸氫鈉的量少;NH4Cl;用硝酸酸化的AgNO3,若能產(chǎn)生白色沉淀,即可證明有Cl-;酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、膠頭滴管;黃;橙;97.5%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:44引用:1難度:0.6
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1.以NaCl為原料,可制取純堿。Na2CO3可用侯氏制堿法制取,主要涉及如下反應:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,下列有關實驗室模擬侯氏制堿法的實驗原理和裝置正確的是( ?。?br />△A.制取CO2 B.制取NaHCO3 C.分離NaHCO3 D.制取Na2CO3 發(fā)布:2024/12/8 18:0:1組卷:160引用:5難度:0.8 -
2.“侯氏制堿法”的主要過程如圖(部分物質(zhì)已略去)。
下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/8 0:0:1組卷:120引用:4難度:0.7 -
3.氨堿法(索氏)和聯(lián)合制堿法(侯氏)是兩大重要的工業(yè)制堿法,下列表達正確的是( ?。?br />
氨堿法 聯(lián)合制堿法 A 原料 食鹽、氨氣、生石灰 食鹽、氨氣、二氧化碳 B 副產(chǎn)物 氯化鈣 氯化銨 C 循環(huán)物質(zhì) 氨氣、二氧化碳 氯化鈉 D 評價 原料易得、設備簡單、能耗低 原料利用率高、廢棄物少 發(fā)布:2024/12/16 6:0:1組卷:38引用:2難度:0.8