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 工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:

6ec8aac122bd4f6e

完成下列填空:

1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。

A                                     B                             

2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:

取样、        、沉淀、        、        、冷却结晶、        、烘干。

3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是                         。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是                                  

4)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是                       (填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是:                                        。

5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:                                            滤液D加石灰水前先要加热,原因是                                            

6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:

                                                                       

(注明你的表达式中所用的有关符号的含义)

 

答案:
 答案:1)Ca(OH)2或CaO;Na2CO3;2)溶解;过滤;蒸发;过滤;3)有晶体析出(或出现浑浊);碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;4)NH4Cl;取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子;5)NH4++OH-→NH3↑+H2O;防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀;6)。 解析:此题考查了物质的提纯、化学实验基本操作、实验结果的处理等知识。1)沉淀剂A源于石灰窑,说明其是生石灰或熟石灰;粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去;2)实验室提纯粗盐的整个操作过程为:取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步;3)纯碱生产中碳酸化时,会看到溶液中析出晶体,这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠;4)根据操作过程,碳酸后溶液中主要是NH4Cl;检验其中的氯离子时,要经过取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子;5)滤液中主要含有的是氯化铵,其和石灰水反应时:NH4++OH-→NH3↑+H2O;由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠,故此加石灰水前先加热,是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀;6)假设加热前纯碱的质量为m1,加热后的质量为m2,则加热损失的质量为:m1-m2,则纯碱中碳酸氢钠的质量为:84(m1-m2)/31;故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为:。 技巧点拨:解答实验问题时,要首先理清实验目的和实验原理,从实验的安全性、科学性和简约型入手进行解答。对化学实验数据进行处理时,要注意处理的合理性。
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 本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。

A.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用6ec8aac122bd4f6e与水反应生成乙炔。

(1) 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e互为等电子体,6ec8aac122bd4f6e的电子式可表示为         ;1mol 6ec8aac122bd4f6e中含有的6ec8aac122bd4f6e键数目为           

(2)将乙炔通入6ec8aac122bd4f6e溶液生成6ec8aac122bd4f6e红棕色沉淀。6ec8aac122bd4f6e基态核外电子排布式为                         

6ec8aac122bd4f6e(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈6ec8aac122bd4f6e。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是                 ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为                  

(4) 6ec8aac122bd4f6e晶体的晶胞结构与6ec8aac122bd4f6e晶体的相似(如右图所示),但6ec8aac122bd4f6e晶体中含有的中哑铃形6ec8aac122bd4f6e的存在,使晶胞沿一个方向拉长。6ec8aac122bd4f6e晶体中1个6ec8aac122bd4f6e周围距离最近的6ec8aac122bd4f6e数目为               。

 

B.对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。

6ec8aac122bd4f6e

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在6ec8aac122bd4f6e溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h 。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。

(l)上述实验中过滤的目的是                 

(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于        层(填“上”或'下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有             

(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

催化剂

n(催化剂)

硝化产物中各种异构体质量分数(%)

总产率(%) 

n(甲苯)

对硝基甲苯

邻硝基甲苯

间硝基甲苯

浓H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

 

①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为              

②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是                    

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_