内容正文:
课时作业24 揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法
[基础过关练]
1.某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备,下列说法不正确的是( )
A.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B.应先向③中通入足量NH3,再通入足量CO2
C.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O===NH+HCO
D.装置①也可用于制H2
2.下表是几种物质在指定温度下的溶解度。工业上将相同物质的量的NaCl、CO2、NH3在30℃时配成溶液,此时溶液中无晶体析出。当降温至某温度时,开始析出晶体,此晶体是( )
温度/℃
溶解度/g
盐
0
10
20
30
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.1
NH4HCO3
11.9
15.9
21.0
27.0
NaHCO3
6.9
8.15
9.6
11.1
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.4
A.NH4Cl B.NH4HCO3
C.NaHCO3 D.NaCl
3.联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来,为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异,向混合溶液中通入某种气体,同时加入磨细的食盐,可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示,以下操作正确的是( )
选项
通入气体
温度控制
A
CO2
30~40℃
B
CO2
0~10℃
C
NH3
30~40℃
D
NH3
0~10℃
4.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是( )
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
5.侯氏制碱法原理:将NH3和CO2气体通入饱和食盐水中即可获得NaHCO3和NH4Cl的混合物,然后分离出NaHCO3再加热制得纯碱。其流程如下:
参照下表:
物质
CO2
NH3
NaHCO3
NH4Cl
NaCl
溶解度(20℃)
V水∶V二氧化碳=1∶1
V水∶V氨气=1∶700
9.6g
37.2g
ag
回答下列问题:
(1)气体A、B依次是________。
A.CO2、NH3 B.NH3、CO2
C.任何顺序都可以
(2)写出Ⅰ和Ⅱ步骤总反应的化学方程式:________________________________________________________________________
__________________________。由反应原理可知,a________9.6(填“<”“>”或“=”)。
(3)操作Ⅲ的名称是________,化学实验室进行该操作用到的主要玻璃仪器有________________。
(4)经步骤Ⅲ所得溶液中含有的盐为________(写化学式)。经过________(填操作名称)后可以得到化肥。
(5)每当通入NH344.8L(标准状况下)时可以得到纯碱100.0g,则NH3的利用率为________。
[能力提升练]
6.某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
3MnO+2H2O===2MnO+MnO2↓+4OH-
回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是________________;装置C中的试剂为________;装置A中制备Cl2的化学方程式为________________________________。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为________(填标号)。
A.15.00mL