20xx高三化學(xué)工業(yè)流程與實(shí)驗(yàn)精講(編輯修改稿)
2025-07-12 20:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 9．（1）以前實(shí)驗(yàn)室制備純堿（Na2CO3）的主要步驟為：將飽和NaCl溶液倒入燒杯加熱，控制30—35℃，攪拌下分批加入研細(xì)的NH4HCO3固體，加料完畢，保溫30分鐘，靜置、過(guò)濾得NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)、抽干，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中灼燒得Na2CO3固體。四種鹽在不同溫度下的溶解度表 （g/100g水） 溫度溶解度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃NaClNH4HCO3————NaHCO3—NH4Cl ①反應(yīng)控制在30—35℃，是因?yàn)楦哂?5℃NH4HCO3會(huì)分解，低于30℃則反應(yīng)速率降低 ，為控制此溫度范圍，通常采取的加熱方法為_(kāi)__ ；②加料完畢，保溫30分鐘，目的__ ；③靜置后只析出NaHCO3晶體的原因_____ ；④過(guò)濾所得母液中含有NaHCONaCl 、NH4Cl、NH4HCO3，加入適當(dāng)試劑并作進(jìn)一步處理，使 _（填化學(xué)式）循環(huán)使用，回收得到NH4Cl晶體。（2）我國(guó)科學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，使其更加先進(jìn)，被稱為侯德榜制堿法，生產(chǎn)流程為： ⑤沉淀池中反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；⑥檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉的操作方法為： ⑦循環(huán)(I)中應(yīng)該加入或通入物質(zhì)的化學(xué)式為 。10．高溫裂解法處理工業(yè)廢硫酸工藝流程圖如下：廢硫酸高溫裂解的基本原理可用下列方程按兩個(gè)階段進(jìn)行H2SO4（l） SO3（g）+ H2O（g） △H= +176kJmol－12SO3（g）2SO2（g）+ O2（g） △H= +196kmol－1為研究廢硫酸的霧化和裂解情況，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 霧化后廢硫酸液滴直徑廢硫酸完全裂解所需時(shí)間普通霧化器8001200μm10 s以上旋轉(zhuǎn)式霧化器600850μm810 s壓縮風(fēng)霧化器400650μm67 s超聲波霧化器100300μm s（1） 由上表數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是 ；（2）廢硫酸裂解成SO2總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ；（3）在催化氧化室中發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g）△H= 196 kJmol－1①某溫度時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，平衡后再充入一定量氣體測(cè)得 100 mol SO2, mol SO3(g)，此時(shí)平衡 移動(dòng)；(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)上反應(yīng)達(dá)到平衡后改變下列條件，能使SO2平衡濃度比原來(lái)減小A． O2B． N2C．降低溫度D．其他條件不變縮小容器的容積（4）尾氣SO2用飽和Na2SO3溶液吸收可得到一種化工原料，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；（5）科學(xué)家研究出以右圖所示裝置用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸的新工藝，其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 ，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。11. 1942年，我國(guó)化工專家侯德榜以NaCl、NHCO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿，他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： NH3＋CO2＋H2O NH4HCO3 ； NH4HCO3＋NaCl NaHCO3↓＋NH4Cl ；2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O （1）“侯氏制堿法”把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)，請(qǐng)寫(xiě)出工業(yè)合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程式 ；已知合成氨為放熱反應(yīng)，若從勒夏特列原理來(lái)分析，合成氨應(yīng)選擇的溫度和壓強(qiáng)是 （選填字母）。a．高溫 b．低溫 c．常溫 d．高壓 e．低壓 f．常壓（2）碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 。a．碳酸氫鈉難溶于水 b．碳酸氫鈉受熱易分解c．碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小，所以在溶液中首先結(jié)晶析出（3）某探究活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理，欲制備碳酸氫鈉，同學(xué)們按各自設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第一位同學(xué)：將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫(huà)出）。請(qǐng)回答：①寫(xiě)出甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。②乙裝置中的試劑是 。③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出NaHCO3 晶體的操作是 （填分離操作的名稱）。第二位同學(xué)：用圖中戊裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（其它裝置未畫(huà)出）。①為提高二氧化碳在此反應(yīng)溶液中被吸收的程度，實(shí)驗(yàn)時(shí)，須先從a管通入 氣體，再?gòu)腷管中通入 氣體。②裝置c中的試劑為 （選填字母）。e．堿石灰 f．濃硫酸 g．無(wú)水氯化鈣（4）請(qǐng)你再寫(xiě)出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法（用簡(jiǎn)要的文字和相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)描述）： 。12．過(guò)氧化鈣（CaO2）難溶于水，在常溫下穩(wěn)定，在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣，因而廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方面。下圖是以大理石（主要雜質(zhì)是氧化鐵）等為原料制取過(guò)氧化鈣（CaO2）的流程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）操作①應(yīng)包括下列操作中的 A．溶解 B．過(guò)濾C．蒸餾 D．分液 E．蒸發(fā)結(jié)晶（2）用氨水調(diào)節(jié)pH至8～9的目的是 。（3）若測(cè)得濾液C中c（CO32－）=10－3 mol/L，則Ca2+ （填“是”或“否”）沉淀完全。[已知c(Ca2+)≤10－5mol/L可視為沉淀完全；Ksp（CaCO3）＝10－9]（4）若在濾液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH4NO3，則酸化后溶液中，c(NH4＋) c(NO3－)（5）操作②是：在低溫下，往過(guò)氧化氫濃溶液中投入無(wú)水氯化鈣進(jìn)行反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。一段時(shí)間后，再加入氫氧化鈉溶液，當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH至9～11，才出現(xiàn)大量沉淀。用簡(jiǎn)要的文字解釋需用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9～11的原因 。（6）已知大理石含CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a，mg大理石可以制得ngCaO2，
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