高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)
侯氏制碱法 (2)
(3)CO2(4)I过滤(5)稀硝酸和硝酸银溶液(6)a c
5.根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。
侯氏制碱法
其化学方程式可以归纳为以下三步反应。
(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨气,然后再通入二氧化碳)
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3溶解度最小,所以析出。)
加热
(3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3热稳定性很差,受热容易分解)
(1)从理论上看,循环生产是否需要再补充NH3?。
(2)从绿色化学原料的充分利用的角度看,该方法有二个明显的缺陷是:
a;b。
我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,创造了侯德榜制碱法又叫联碱法,生产流程可简要表示如下:
该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品CO2,再与饱和食盐水反应……。该法与氨碱法不同之处有二点:
(1)NH4HCO3分解反应速率降低水浴加热
(2)使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaCl NH4Cl NH4HCO3
(3)NaHCO3NaCl NH4Cl NH4HCO3HCl(4)
5工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
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。
高三化学专项训练——侯氏制碱法
高三化学专项训练——侯氏制碱法1.(05沪)我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是(3)写出上述流程中X物质的分子式。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环。
从沉淀池中取出沉淀的操作是。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有(a)增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出(b)使NaHCO3更多地析出(c)使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度2. 1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。
有关反应的化学方程式如下:NH3+CO2+H2O NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业合成氨的化学反应方程式;已知合成氨为放热反应,若从勒夏特列原理来分析,合成氨应选择的温度和压强是(选填字母)。
a.高温b.低温c.常温d.高压e.低压f.常压(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是。
a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出(3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按各自设计的方案进行实验。
第一位同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
请回答:①写出甲中发生反应的离子方程式。
②乙装置中的试剂是。
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称)。
侯氏制碱法探究题 -完整获奖版
侯氏制碱法探究题1、“侯氏制碱法”制得的纯碱(Na2CO3)中常含有少量氯化钠.某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数.【方案一】沉淀分析法(如图1所示)则:(1)“操作Ⅰ”的名称是______.(2)溶液M中含有的阳离子有______.(3)确定CaCl2溶液是否过量的方法是__ __.A.静置混合物,向上层清液中z再滴加CaCl2溶液,如果无沉淀,则过量B.向溶液M中滴加CaCl2溶液,如果有沉淀,则过量(4)若沉淀A没有洗涤烘干,导致Na2CO3的质量分数______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加AgNO3溶液,若______(填“有”或“无”)白色沉淀,则洗涤干净.(5)样品中Na2CO3的质量分数为____ __(用字母m、n的代数式表示).【方案二】气体分析法(如图2所示)(1)A装置中反应的化学方程式为___ _,盛稀硫酸的仪器名称为______.(2)B装置的作用是______;C装置中反应的化学方程式为______.(3)通过称量______装置在反应前后的质量,即可求得产生二氧化碳的质量.(4)理论上【方法二】比【方案一】会产生较大的误差,原因是__ _.2、用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质,化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究,在老师的指导下,他们设计了下列两种实验方案.资料摘要:碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳【方案一】利用样品与氯化钙溶液反应产生的沉淀来测定Na2CO3的质量分数.实验操作实验现象实验结论取一定量纯碱样品配成溶液后,滴加足量的CaCl2溶液反应的化学方程式:(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):(2)滴加CaCl2溶液要足量的原因:(3)将反应后的混合物过滤,对沉淀物进行洗涤、干燥、称量.利用沉淀物的质量计算Na2CO3的质量分数.如不洗涤沉淀会造成测定结果(填“偏大”或“偏小”).【方案二】利用样品与稀盐酸反应产生的气体来测定Na2CO3的质量分数.利用如图所示实验装置(铁架台略去)和试剂,通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量,计算Na2CO3的质量分数(装置气密性良好).(4)连接好装置A和B,打开止水夹K.通入已除去CO2的空气,以排尽装置A和B中含有的,再接上装置C和D.(5)关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应).待装置A中的反应结束后,再一次打开止水夹K,继续往装置内通入已除去CO2的空气,目的是,装置B的作用是.装置(填标号)在反应前后的质量差就是产生CO2的质量,由此可计算出样品中Na2CO3的质量分数.装置D的作用是(6)有一同学建议用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,可减少因而造成的误差原因3.“侯氏制碱法”的生产原理是:先将氨气通入饱和食盐水中,再将压缩的二氧化碳通入饱和的氨盐水,得到碳酸氢钠晶体,分离得到的碳酸氢钠晶体充分受热分解后即可制得纯碱.NaCl和NH4Cl的溶解度表:3734解度的差异,以食盐、NH3和CO2为原料制得NaHCO3,进而生产出纯碱。
高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)
高中化学侯氏制碱法专项练习一、单选题1.工业上用粗盐(含222-4Ca Mg SO ++、、等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥4NH Cl ,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是( )A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应B. 饱和食盐水中先通入的气体为2COC. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的2CO 可回收循环利用2.实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱,下列操作 未涉及的是( )A.B.C.D.3.下列所示物质的工业制备方法合理的是( )A.制Si :2SiO ()HCl aq −−−−→ 4SiCl −→−2H SiB.制24H SO :黄铁矿2O −−−→煅烧2SO 2H O −−−→23H SO 2O −−→24H SO C.卤水中提取Mg :卤水( 主要含2MgCl ) ()−−−→−aq NaOH ()2Mg OH ()−−−→−aq HCl … −→−2MgCl −−−→电解MgD.侯氏制碱法:饱和食盐水3NH −−−−→通入足量2CO −−−−→通入足量−−−→过滤 ()3NaHCO s 23Na CO4.侯氏制碱法中,对母液中析出NH 4Cl 无帮助的操作是( )A.通入CO 2B.通入NH 3C.冷却母液D.加入食盐5.侯氏制碱法原理是:32234NH H O CO NaCl NaHCO NH Cl ↓+++=+析出碳酸氢钠,下列实验装置及原理设计说法不合理的是:( )A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少,主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合B.用装置乙生成的2CO 速率很慢,原因是反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖着大理石的表面C.用装置丙模拟侯氏制碱法,可以同时通入3NH 、2CO ,也可以先通氨气再通2COD.用装置丁分离得到产品3NaHCO ,为得到干燥产品,也可采用减压过滤 6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液,有关操作错误的是7.侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者,他于1943年发明的侯氏制碱法工艺流程如图所示:下列说法错误的是( )A.该工艺中循环利用的物质为2CO 和3NHB.该工艺主产品是纯碱,副产品为4NH ClC.“过滤”后的母液中,(Na )n +小于(Cl )n -D.该工艺中涉及化合反应、复分解反应和分解反应 二、填空题 8、氨碱法和侯氏制碱法的生产流程图可用如图表示,试回答下列问题。
高中化学必修一人教版第三章第二节重点问题专题复习侯氏制碱法(学案及训练)
2019_2020学年 必修一 人教版 第三章 第二节重点问题专题复习侯氏制碱法一、路布兰制碱法1791年法国医生路布兰首先取得专利,以食盐为原料,制得了纯碱,称为路布兰制碱法。
1.制取原理与步骤(1)先使氯化钠与硫酸反应,生成硫酸钠:2NaCl +H 2SO 4=====△Na 2SO 4+2HCl ↑。
(2)然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na 2SO 4+4C=====高温Na 2S +4CO ↑。
(3)最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠:Na 2S +CaCO 3===Na 2CO 3+CaS 。
2.制取方法评价路布兰制取纯碱,主要生产过程在固相中进行,难以连续生产,又需硫酸作原料,设备腐蚀严重,产品质量不纯,原料利用不充分,价格较贵,所以在20世纪20年代被淘汰。
二、索尔维制碱法1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法,是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。
1.制取原理与步骤(1)在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,析出碳酸氢钠:NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl 。
(2)过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体,得到纯碱产品:2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,反应产生的二氧化碳循环使用。
(3)氯化铵滤液与石灰乳混合加热:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ,反应产生的氨气循环使用。
2.制取方法评价氨碱法(索尔维制碱法)的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。
但氨碱法也有许多缺点:首先是原料食盐的利用率低,其次是产生大量的废渣氯化钙。
三、侯氏制碱法1943年我国化学工程专家侯德榜发明创建了联合制碱法,即将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
2019届高考化学一轮复习:纯碱工业(侯氏制碱法)-考点精练(含答案)
纯碱工业(侯氏制碱法)一.选择题(共20小题)1.化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成2.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:则下列叙述错误的是()A. A气体是NH3,B气体是CO2B.把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶3.模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示.下列说法正确的是()A. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2B. a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2C. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3D. a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO34.与氨碱法相比较,联合制碱法最突出的优点是()A.设备少 B.原料易得C.循环利用的物质多 D. NaCl利用率高5.下列有关侯氏制碱法的描述正确的是()A.该反应条件下,碳酸氢钠难溶于水B.氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂C.侯氏制碱法实现了对氨气循环利用D.生产时,应先通二氧化碳再通氨气6.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示.下列有关说法正确的是()A.对粗盐溶液除杂可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液pHB.饱和食盐水中先通入的气体为CO2C.流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D.如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性7.侯氏制碱法是连续循环生产的过程,主要流程见图,有关该流程的叙述中正确的是()A.母液中含有大量的Na+、NH、Cl﹣、COB.通入NH3只是为了增加NH浓度C.加入的Y物质为CO2D.生产过程中还需要补充水8.下列与化学有关的说法中错误的是()A.侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气C.石油分馏、煤的气化、海水晒盐、碱去油污、花生中提取花生油等过程都是物理变化D.利用钠的性质制造的高压钠灯,可发出射程远、透雾能力强的黄光9.我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱.如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱,则下列叙述错误的是()A. A气体是NH3,B气体是CO2B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶10.与氨碱法比较,下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是()A.提高了原料利用率 B.降低了生产成本C.减少了环境污染 D.减轻了对设备的腐蚀11.石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图.下列说法正确的是()A.漂粉精是混合物,主要成分是氯化钙B.图示的制纯碱方法,要求先向饱和食盐水中通NH3,然后再通CO2C.纯碱属于碱,俗名苏打D.制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应12.我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展,他的贡献之一是() A.找到了新型高效催化剂 B.充分利用了能量C.提高了纯碱产品的纯度 D.有效减少了环境污染13.下列关于工业生产说法正确的是()A.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高原料利用率C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室D.工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝E.石油裂化属于化学变化,主要目的是为了获得短链不饱和气态烃14.下列关于氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)说法错误的是()A.两者的原料相同 B.两者的生产原理相同C.两者对食盐利用率不同 D.两者最终产品都是Na2CO315.联合制碱法中的副产品有着多种用途,下列不属于其用途的是() A.做电解液 B.制焊药 C.做化肥 D.合成橡胶16.如图是联合制碱法的工业流程示意图(操作已略去).下列分析正确的是()A. X和M是同种物质 B. W是氯化钠固体和XC.溶液b和N能循环利用 D.条件Ⅰ是加热17.如图是工业制纯碱的部分物质转化示意图,下列推测错误的是()A.若是氨碱法,溶液c可在转化流程中循环利用B.若是联碱法,则L的主要成分是NH3C. M可在转化流程中循环利用D. X是NH3,Y是CO218.如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A. A气体是CO2,B气体是NH3B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶19.与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是()A.原料利用率高 B.设备少C.循环利用的物质多 D.原料易得20.侯氏制碱法制备的工业产物主要是()A.碳酸钠 B.氢氧化钠 C.碳酸氢钠 D.氯化铵二.填空题(共5小题)21.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为.沉淀池中发生的化学反应方程式是.(3)写出上述流程中X物质的分子式.(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环.从沉淀池中取出沉淀的操作是.(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加.22.化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作.(1)以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段.侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法.具体工艺流程图如图所示:①索尔维制碱法的原理是.(用化学方程式表示)②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比,优点是.③侯氏制碱法可以循环使用的物质有.(3)食盐也是一种重要的化工原料,氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2.海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质,必须加入一些化学试剂,使杂质沉淀,处理后的盐水还需进入阳离子交换塔,其原因是.电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行,离子交换膜的作用是.23.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.然后再将NaHCO3制成Na2CO3.(1)装置乙的作用是.为防止污染空气,尾气中含有的需要进行吸收处理.由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有、、.NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为.(3)若在中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究.取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示.则曲线c对应的溶液中的离子是(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是.(4)若取21.0g NaHCO3固体,加热了t2 min后,剩余固体的质量为l4.8g.如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol•L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为(设溶液体积变化忽略不计).24.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:有关信息:已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是:NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓;或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等.(1)上述流程中X物质的化学式为.使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了I的循环,该设计体现了“绿色化学”的基本理念是.从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是.(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,具体操作和现象是.(4)某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t,原料NaCl的利用率按90%计,则每天可生产Na2CO3的质量为t.25.我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.如图是侯氏联合制碱法的工艺流程.已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下比 NaCl 溶解度小,在 278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使 NH4Cl 单独结晶析出.回答下列问题:(1)操作①用到的玻璃仪器为,反应①的离子方程式为:.分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是,理由是.(3)流程图中可循环使用的物质有,(4)写出固体B的一种用途.三.解答题(共5小题)26.工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱.请回答下列问题:(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱.①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为;②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为(已知产物之一为CaS);氨碱法的工艺如图1所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱.①图1中的中间产物C是,D .(写化学式);②装置乙中发生反应的化学方程式为;(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是;(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾.请结合2图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?.27.【化学﹣﹣选修化学与技术】(1)纯碱是一种重要的化工原料.目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺.①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:;②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:;③CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的有何不同?;钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用.①炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是.②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹(填“前”或“后”)加入,原因是.③炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是.从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作.28.工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号).a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出d.碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠某活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验.①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).试回答下列有关问题:(Ⅰ)乙装置中的试剂是,其作用是;(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是;(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有.②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.(Ⅰ)实验时,须先从a管通入气体,说明原因.(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是.(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为.(4)请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:.29.1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱,1926年,我国化学家侯德榜创立了更为进侯德榜制碱法,也叫联合制碱法,两种制碱的生产流程可简要表示如图:(1)向沉淀池中通入CO2和氨气时,应先通入氨气的原因是.沉淀池中发生反应的化学反应方程式是,从沉淀池中分离沉淀的操作是.(3)氨碱法生产流程示意图中的Y是,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为.(4)联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是(选填编号).a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度,使NaHCO3结晶析出d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度(5)联合制碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联合制碱法的另一项优点是.(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠,可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数,已知样品质量为ag,加热至质量不再改变时称重为bg,则纯碱的质量分数为.30.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O回答下列问题:(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号).a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.(Ⅰ)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).试回答下列有关问题:①乙装置中的试剂是.②丁装置的作用是.(Ⅱ)另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.①实验时,须先从a管通入气体(填气体分子式),再从b管通入气体(填气体分子式).②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是.(3)“纯碱中常常会混有少量氯化钠.”某研究性学习小组以一包纯碱(只考虑含氯化钠)为研究对象,探究纯碱样品中碳酸钠的含量:称取1.840g小苏打样品(含少量NaCl),配置成250mL溶液,取出25.00mL用0.1000mol•L﹣1盐酸滴定,消耗盐酸21.50mL.①实验中所需要的定量仪器除滴定管外,还有.②样品中NaHCO3质量分数为.(4)将一定质量小苏打样品(只考虑含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量.若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果.(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)纯碱工业(侯氏制碱法)参考答案一.选择题(共20小题)1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.AD 8.C 9.D 10.D 11.B 12.D 13.BC 14.A 15.D 16.B 17.AB 18.C 19.A 20.A二.填空题(共5小题)21.联合制碱法做化肥NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓CO2Ⅰ过滤用硝酸酸化的硝酸银,观察产生白色沉淀;22.二氧化硫炉气的制造二氧化硫的催化氧化三氧化硫的吸收NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成,形成纯碱与氯化铵的循环CO2、NaCl用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜防止H2与C12混合发生爆炸,同时防止C1-进入阴极室,这样可以获得纯净的NaOH 23.除去二氧化碳中的氯化氢气体氨气过滤洗涤灼烧2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑HCO3-1:20.75mol/L 24.CO2提高反应物氯化钠的原子利用率过滤取少量试样溶解,加用硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀说明含有氯化钠,否则,没有氯化钠106 25.烧杯、玻璃棒、漏斗Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+先通入足量的NH3,再通入足量的CO2因为通入NH3使溶液呈碱性,增大CO2的溶解度,才能产生足够多的HCO3-,以确保得到NaHCO3沉淀气体A和滤液B常用作氮肥三.解答题(共5小题)26.NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2Ca(OH)2NH3NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2不可行;因为KHCO3的溶解度较大,且在常温下与KCl溶解度相差小,当温度高于40℃时,由图象可知,降温结晶时会析出较多的KCl,无法大量析出碳酸氢钾27.2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2ONH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O“氨碱法”CO2于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2于合成氨工业的废气脱氧和调整钢的成分后避免Cr被氧化CO燃料28.c饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体吸收未反应完的NH3过滤玻璃棒、漏斗、烧杯氨气氨气极易溶解于水,能形成较大浓度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氢铵增大气体与溶液接触面积,提高CO2的吸收率86.3%用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应 29.因为CO2溶解度小,而NH3易溶于水,先通入NH3有利于后面CO2的吸收NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl过滤NH3CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2bd避免产生大量的含有CaCl2的溶液,或节省石灰窑、蒸氨塔等设备30.c饱和的碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3NH3CO2增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率电子天平、250mL容量瓶0.9815偏高。
2019届高考化学一轮复习:纯碱工业(侯氏制碱法)-考点精练(含答案)
纯碱工业(侯氏制碱法)一.选择题(共20小题)1.化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成2.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:则下列叙述错误的是()A. A气体是NH3,B气体是CO2B.把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶3.模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示.下列说法正确的是()A. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2B. a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2C. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3D. a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO34.与氨碱法相比较,联合制碱法最突出的优点是()A.设备少 B.原料易得C.循环利用的物质多 D. NaCl利用率高5.下列有关侯氏制碱法的描述正确的是()A.该反应条件下,碳酸氢钠难溶于水B.氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂C.侯氏制碱法实现了对氨气循环利用D.生产时,应先通二氧化碳再通氨气6.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示.下列有关说法正确的是()A.对粗盐溶液除杂可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液pHB.饱和食盐水中先通入的气体为CO2C.流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D.如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性7.侯氏制碱法是连续循环生产的过程,主要流程见图,有关该流程的叙述中正确的是()A.母液中含有大量的Na+、NH、Cl﹣、COB.通入NH3只是为了增加NH浓度C.加入的Y物质为CO2D.生产过程中还需要补充水8.下列与化学有关的说法中错误的是()A.侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气C.石油分馏、煤的气化、海水晒盐、碱去油污、花生中提取花生油等过程都是物理变化D.利用钠的性质制造的高压钠灯,可发出射程远、透雾能力强的黄光9.我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱.如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱,则下列叙述错误的是()A. A气体是NH3,B气体是CO2B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶10.与氨碱法比较,下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是()A.提高了原料利用率 B.降低了生产成本C.减少了环境污染 D.减轻了对设备的腐蚀11.石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图.下列说法正确的是()A.漂粉精是混合物,主要成分是氯化钙B.图示的制纯碱方法,要求先向饱和食盐水中通NH3,然后再通CO2C.纯碱属于碱,俗名苏打D.制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应12.我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展,他的贡献之一是() A.找到了新型高效催化剂 B.充分利用了能量C.提高了纯碱产品的纯度 D.有效减少了环境污染13.下列关于工业生产说法正确的是()A.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高原料利用率C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室D.工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝E.石油裂化属于化学变化,主要目的是为了获得短链不饱和气态烃14.下列关于氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)说法错误的是()A.两者的原料相同 B.两者的生产原理相同C.两者对食盐利用率不同 D.两者最终产品都是Na2CO315.联合制碱法中的副产品有着多种用途,下列不属于其用途的是() A.做电解液 B.制焊药 C.做化肥 D.合成橡胶16.如图是联合制碱法的工业流程示意图(操作已略去).下列分析正确的是()A. X和M是同种物质 B. W是氯化钠固体和XC.溶液b和N能循环利用 D.条件Ⅰ是加热17.如图是工业制纯碱的部分物质转化示意图,下列推测错误的是()A.若是氨碱法,溶液c可在转化流程中循环利用B.若是联碱法,则L的主要成分是NH3C. M可在转化流程中循环利用D. X是NH3,Y是CO218.如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A. A气体是CO2,B气体是NH3B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶19.与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是()A.原料利用率高 B.设备少C.循环利用的物质多 D.原料易得20.侯氏制碱法制备的工业产物主要是()A.碳酸钠 B.氢氧化钠 C.碳酸氢钠 D.氯化铵二.填空题(共5小题)21.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为.沉淀池中发生的化学反应方程式是.(3)写出上述流程中X物质的分子式.(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环.从沉淀池中取出沉淀的操作是.(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加.22.化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作.(1)以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段.侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法.具体工艺流程图如图所示:①索尔维制碱法的原理是.(用化学方程式表示)②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比,优点是.③侯氏制碱法可以循环使用的物质有.(3)食盐也是一种重要的化工原料,氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2.海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质,必须加入一些化学试剂,使杂质沉淀,处理后的盐水还需进入阳离子交换塔,其原因是.电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行,离子交换膜的作用是.23.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.然后再将NaHCO3制成Na2CO3.(1)装置乙的作用是.为防止污染空气,尾气中含有的需要进行吸收处理.由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有、、.NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为.(3)若在中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究.取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示.则曲线c对应的溶液中的离子是(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是.(4)若取21.0g NaHCO3固体,加热了t2 min后,剩余固体的质量为l4.8g.如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol•L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为(设溶液体积变化忽略不计).24.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:有关信息:已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是:NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓;或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等.(1)上述流程中X物质的化学式为.使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了I的循环,该设计体现了“绿色化学”的基本理念是.从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是.(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,具体操作和现象是.(4)某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t,原料NaCl的利用率按90%计,则每天可生产Na2CO3的质量为t.25.我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.如图是侯氏联合制碱法的工艺流程.已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下比 NaCl 溶解度小,在 278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使 NH4Cl 单独结晶析出.回答下列问题:(1)操作①用到的玻璃仪器为,反应①的离子方程式为:.分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是,理由是.(3)流程图中可循环使用的物质有,(4)写出固体B的一种用途.三.解答题(共5小题)26.工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱.请回答下列问题:(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱.①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为;②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为(已知产物之一为CaS);氨碱法的工艺如图1所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱.①图1中的中间产物C是,D .(写化学式);②装置乙中发生反应的化学方程式为;(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是;(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾.请结合2图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?.27.【化学﹣﹣选修化学与技术】(1)纯碱是一种重要的化工原料.目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺.①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:;②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:;③CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的有何不同?;钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用.①炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是.②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹(填“前”或“后”)加入,原因是.③炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是.从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作.28.工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号).a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出d.碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠某活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验.①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).试回答下列有关问题:(Ⅰ)乙装置中的试剂是,其作用是;(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是;(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有.②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.(Ⅰ)实验时,须先从a管通入气体,说明原因.(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是.(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为.(4)请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:.29.1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱,1926年,我国化学家侯德榜创立了更为进侯德榜制碱法,也叫联合制碱法,两种制碱的生产流程可简要表示如图:(1)向沉淀池中通入CO2和氨气时,应先通入氨气的原因是.沉淀池中发生反应的化学反应方程式是,从沉淀池中分离沉淀的操作是.(3)氨碱法生产流程示意图中的Y是,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为.(4)联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是(选填编号).a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度,使NaHCO3结晶析出d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度(5)联合制碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联合制碱法的另一项优点是.(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠,可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数,已知样品质量为ag,加热至质量不再改变时称重为bg,则纯碱的质量分数为.30.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O回答下列问题:(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号).a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.(Ⅰ)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).试回答下列有关问题:①乙装置中的试剂是.②丁装置的作用是.(Ⅱ)另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.①实验时,须先从a管通入气体(填气体分子式),再从b管通入气体(填气体分子式).②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是.(3)“纯碱中常常会混有少量氯化钠.”某研究性学习小组以一包纯碱(只考虑含氯化钠)为研究对象,探究纯碱样品中碳酸钠的含量:称取1.840g小苏打样品(含少量NaCl),配置成250mL溶液,取出25.00mL用0.1000mol•L﹣1盐酸滴定,消耗盐酸21.50mL.①实验中所需要的定量仪器除滴定管外,还有.②样品中NaHCO3质量分数为.(4)将一定质量小苏打样品(只考虑含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量.若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果.(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)纯碱工业(侯氏制碱法)参考答案一.选择题(共20小题)1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.AD 8.C 9.D 10.D 11.B 12.D 13.BC 14.A 15.D 16.B 17.AB 18.C 19.A 20.A二.填空题(共5小题)21.联合制碱法做化肥NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓CO2Ⅰ过滤用硝酸酸化的硝酸银,观察产生白色沉淀;22.二氧化硫炉气的制造二氧化硫的催化氧化三氧化硫的吸收NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成,形成纯碱与氯化铵的循环CO2、NaCl用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜防止H2与C12混合发生爆炸,同时防止C1-进入阴极室,这样可以获得纯净的NaOH 23.除去二氧化碳中的氯化氢气体氨气过滤洗涤灼烧2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑HCO3-1:20.75mol/L 24.CO2提高反应物氯化钠的原子利用率过滤取少量试样溶解,加用硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀说明含有氯化钠,否则,没有氯化钠106 25.烧杯、玻璃棒、漏斗Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+先通入足量的NH3,再通入足量的CO2因为通入NH3使溶液呈碱性,增大CO2的溶解度,才能产生足够多的HCO3-,以确保得到NaHCO3沉淀气体A和滤液B常用作氮肥三.解答题(共5小题)26.NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2Ca(OH)2NH3NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2不可行;因为KHCO3的溶解度较大,且在常温下与KCl溶解度相差小,当温度高于40℃时,由图象可知,降温结晶时会析出较多的KCl,无法大量析出碳酸氢钾27.2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2ONH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O“氨碱法”CO2于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2于合成氨工业的废气脱氧和调整钢的成分后避免Cr被氧化CO燃料28.c饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体吸收未反应完的NH3过滤玻璃棒、漏斗、烧杯氨气氨气极易溶解于水,能形成较大浓度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氢铵增大气体与溶液接触面积,提高CO2的吸收率86.3%用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应 29.因为CO2溶解度小,而NH3易溶于水,先通入NH3有利于后面CO2的吸收NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl过滤NH3CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2bd避免产生大量的含有CaCl2的溶液,或节省石灰窑、蒸氨塔等设备30.c饱和的碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3NH3CO2增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率电子天平、250mL容量瓶0.9815偏高。
高中化学必修一人教版第三章第二节重点问题专题复习侯氏制碱法(学案及训练)
2019_2020学年 必修一 人教版 第三章 第二节重点问题专题复习侯氏制碱法一、路布兰制碱法1791年法国医生路布兰首先取得专利,以食盐为原料,制得了纯碱,称为路布兰制碱法。
1.制取原理与步骤(1)先使氯化钠与硫酸反应,生成硫酸钠:2NaCl +H 2SO 4=====△Na 2SO 4+2HCl ↑。
(2)然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na 2SO 4+4C=====高温Na 2S +4CO ↑。
(3)最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠:Na 2S +CaCO 3===Na 2CO 3+CaS 。
2.制取方法评价路布兰制取纯碱,主要生产过程在固相中进行,难以连续生产,又需硫酸作原料,设备腐蚀严重,产品质量不纯,原料利用不充分,价格较贵,所以在20世纪20年代被淘汰。
二、索尔维制碱法1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法,是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。
1.制取原理与步骤(1)在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,析出碳酸氢钠:NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl 。
(2)过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体,得到纯碱产品:2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,反应产生的二氧化碳循环使用。
(3)氯化铵滤液与石灰乳混合加热:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ,反应产生的氨气循环使用。
2.制取方法评价氨碱法(索尔维制碱法)的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。
但氨碱法也有许多缺点:首先是原料食盐的利用率低,其次是产生大量的废渣氯化钙。
三、侯氏制碱法1943年我国化学工程专家侯德榜发明创建了联合制碱法,即将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
2025年中考化学复习之小题狂练300题(解答题):化学工艺流程(15题)
2025年中考化学复习之小题狂练300题(解答题):化学工艺流程(15题)一.工艺流程题(共15小题)1.(2024•江安县模拟)侯德榜发明的“侯氏制碱法”为纯碱和氮肥工业的发展做出了杰出贡献。
该方法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。
已知:Ⅰ.侯氏制碱法原理为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。
Ⅱ.反应②的化合价未发生变化。
Ⅲ.在溶液A中加入NaCl是为了促进固体析出,未发生化学反应。
(1)侯氏制碱法制的“碱”属于(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)步骤①②③所涉及的操作方法包括过滤的是(填序号)。
(3)该流程中可循环使用的物质是NaCl和(填化学式,下同),溶液C中溶质有NaCl、NaHCO3和。
(4)步骤②的化学方程式为。
2.(2024•武汉二模)硫酸铜用途广泛,比如在渔业上用作杀虫剂、杀菌剂。
由废铜料(含锌)生产硫酸铜的工艺流程如图所示。
回答下列问题:(1)分离固体与浸取液的操作为。
(2)“酸浸”中发生反应的化学方程式为。
(3)“固体乙”为。
(4)工业上还可以用固体甲与浓硫酸在加热下,反应生成硫酸铜、水和一种会造成酸雨的气体,该气体中各元素的质量比为。
(5)硫酸铜还对过氧化氢分解具有催化作用,为证明硫酸铜在反应前后质量不变,兴趣小组向3mL5%的过氧化氢溶液中滴入mg10%的硫酸铜溶液,充分反应后,按如图所示步骤进行实验。
当m=时,证明硫酸铜在反应前后质量不变。
3.(2024•顺义区一模)从烟气中捕获二氧化碳能有效减少碳排放。
某工厂用热钾碱法吸收二氧化碳的主要流程如图。
(1)吸收塔中发生化合反应,生成KHCO3,反应的化学方程式为。
(2)冷凝器中,发生的变化属于变化。
4.(2024•雁塔区校级模拟)为了实现碳减排目标,许多国家都在研究二氧化碳的减排措施,其中“碳捕捉和封存”技术是实现这一目标的重要途径之一。
工业流程如图所示:请回答以下有关问题:(1)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为。
微题型22 Na2CO3、NaHCO3与侯氏制碱法
微题型22Na2CO3、NaHCO3与侯氏制碱法1.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的操作是()A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石灰水中B.分别在这两种物质的溶液中,加入氯化钙溶液C.分别在这两种固体中,加入同浓度的稀盐酸D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水答案 D解析Na2CO3受热不分解,而NaHCO3受热分解生成的气体通入澄清的石灰水中能使石灰水变浑浊,可以鉴别,故A不选;Na2CO3与CaCl2溶液作用产生CaCO3沉淀,而NaHCO3则不与CaCl2溶液反应,无沉淀产生,可以鉴别,故B不选;向Na2CO3中逐滴加少量盐酸时,无气体产生,当盐酸加入较多时,可产生气体,而向NaHCO3中加入同浓度盐酸,则迅速产生气体,可以通过产生气体的快慢加以鉴别,故C不选;Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应产生沉淀,现象相同,无法鉴别,故D选。
2.(2022·上海高三模拟)有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是()A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下NaHCO3产生的CO2体积大B.同物质的量浓度的两种溶液,Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液C.将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀D.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍答案 C解析碳酸氢钠的摩尔质量为84 g·mol-1,碳酸钠的摩尔质量为106 g·mol-1,所以等质量的NaHCO3和Na2CO3,NaHCO3的物质的量大于Na2CO3的物质的量,则等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下NaHCO3产生的CO2体积大,故A不选;在水溶液中的水解程度Na2CO3大于NaHCO3,则同物质的量浓度的两种溶液,Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,故B不选;石灰水既能与NaHCO3溶液反应产生白色沉淀,又能与Na2CO3反应产生白色沉淀,故C选;等物质的量的Na2CO3与NaHCO3分别与等物质的量的盐酸反应消耗盐酸的物质的量前者为后者的两倍,则等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍,故D不选。
高考化学一轮复习纯碱工业(侯氏制碱法)考点精练
纯碱工业(侯氏制碱法)一.选择题(共20小题)1.化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成2.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:则下列叙述错误的是()A. A气体是NH3,B气体是CO2B.把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶3.模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示.下列说法正确的是()A. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2B. a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2C. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3D. a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO34.与氨碱法相比较,联合制碱法最突出的优点是()A.设备少 B.原料易得C.循环利用的物质多 D. NaCl利用率高5.下列有关侯氏制碱法的描述正确的是()A.该反应条件下,碳酸氢钠难溶于水B.氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂C.侯氏制碱法实现了对氨气循环利用D.生产时,应先通二氧化碳再通氨气6.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示.下列有关说法正确的是()A.对粗盐溶液除杂可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液pHB.饱和食盐水中先通入的气体为CO2C.流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D.如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性7.侯氏制碱法是连续循环生产的过程,主要流程见图,有关该流程的叙述中正确的是()A.母液中含有大量的Na+、NH、Cl﹣、COB.通入NH3只是为了增加NH浓度C.加入的Y物质为CO2D.生产过程中还需要补充水8.下列与化学有关的说法中错误的是()A.侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气C.石油分馏、煤的气化、海水晒盐、碱去油污、花生中提取花生油等过程都是物理变化 D.利用钠的性质制造的高压钠灯,可发出射程远、透雾能力强的黄光9.我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱.如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱,则下列叙述错误的是()A. A气体是NH3,B气体是CO2B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶10.与氨碱法比较,下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是()A.提高了原料利用率 B.降低了生产成本C.减少了环境污染 D.减轻了对设备的腐蚀11.石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图.下列说法正确的是()A.漂粉精是混合物,主要成分是氯化钙B.图示的制纯碱方法,要求先向饱和食盐水中通NH3,然后再通CO2C.纯碱属于碱,俗名苏打D.制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应12.我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展,他的贡献之一是()A.找到了新型高效催化剂 B.充分利用了能量C.提高了纯碱产品的纯度 D.有效减少了环境污染13.下列关于工业生产说法正确的是()A.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高原料利用率C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室D.工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝E.石油裂化属于化学变化,主要目的是为了获得短链不饱和气态烃14.下列关于氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)说法错误的是()A.两者的原料来源相同 B.两者的生产原理相同C.两者对食盐利用率不同 D.两者最终产品都是Na2CO315.联合制碱法中的副产品有着多种用途,下列不属于其用途的是()A.做电解液 B.制焊药 C.做化肥 D.合成橡胶16.如图是联合制碱法的工业流程示意图(操作已略去).下列分析正确的是()A. X和M是同种物质 B. W是氯化钠固体和XC.溶液b和N能循环利用 D.条件Ⅰ是加热17.如图是工业制纯碱的部分物质转化示意图,下列推测错误的是()A.若是氨碱法,溶液c可在转化流程中循环利用B.若是联碱法,则L的主要成分是NH3C. M可在转化流程中循环利用D. X是NH3,Y是CO218.如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A. A气体是CO2,B气体是NH3B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶19.与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是()A.原料利用率高 B.设备少C.循环利用的物质多 D.原料易得20.侯氏制碱法制备的工业产物主要是()A.碳酸钠 B.氢氧化钠 C.碳酸氢钠 D.氯化铵二.填空题(共5小题)21.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为.沉淀池中发生的化学反应方程式是.(3)写出上述流程中X物质的分子式.(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环.从沉淀池中取出沉淀的操作是.(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加.22.化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作.(1)以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段.侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法.具体工艺流程图如图所示:①索尔维制碱法的原理是.(用化学方程式表示)②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比,优点是.③侯氏制碱法可以循环使用的物质有.(3)食盐也是一种重要的化工原料,氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2.海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质,必须加入一些化学试剂,使杂质沉淀,处理后的盐水还需进入阳离子交换塔,其原因是.电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行,离子交换膜的作用是.23.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.然后再将NaHCO3制成Na2CO3.(1)装置乙的作用是.为防止污染空气,尾气中含有的需要进行吸收处理.由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有、、.NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为.(3)若在中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究.取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示.则曲线c对应的溶液中的离子是(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是.(4)若取21.0g NaHCO3固体,加热了t2 min后,剩余固体的质量为l4.8g.如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol•L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为(设溶液体积变化忽略不计).24.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:有关信息:已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是:NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓;或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等.(1)上述流程中X物质的化学式为.使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了I的循环,该设计体现了“绿色化学”的基本理念是.从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是.(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,具体操作和现象是.(4)某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t,原料NaCl的利用率按90%计,则每天可生产Na2CO3的质量为t.25.我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.如图是侯氏联合制碱法的工艺流程.已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下比 NaCl 溶解度小,在 278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使 NH4Cl 单独结晶析出.回答下列问题:(1)操作①用到的玻璃仪器为,反应①的离子方程式为:.分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是,理由是.(3)流程图中可循环使用的物质有,(4)写出固体B的一种用途.三.解答题(共5小题)26.工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱.请回答下列问题:(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱.①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为;②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为(已知产物之一为CaS);氨碱法的工艺如图1所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱.①图1中的中间产物C是,D .(写化学式);②装置乙中发生反应的化学方程式为;(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是;(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾.请结合2图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?.27.【化学﹣﹣选修化学与技术】(1)纯碱是一种重要的化工原料.目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺.①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:;②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:;③CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?;钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用.①炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是.②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹(填“前”或“后”)加入,原因是.③炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是.从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作.28.工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号).a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出d.碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠某活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验.①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).试回答下列有关问题:(Ⅰ)乙装置中的试剂是,其作用是;(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是;(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有.②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.(Ⅰ)实验时,须先从a管通入气体,说明原因.(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是.(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为.(4)请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:.29.1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱,1926年,我国化学家侯德榜创立了更为进侯德榜制碱法,也叫联合制碱法,两种制碱的生产流程可简要表示如图:(1)向沉淀池中通入CO2和氨气时,应先通入氨气的原因是.沉淀池中发生反应的化学反应方程式是,从沉淀池中分离沉淀的操作是.(3)氨碱法生产流程示意图中的Y是,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为.(4)联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是(选填编号).a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度,使NaHCO3结晶析出d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度(5)联合制碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联合制碱法的另一项优点是.(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠,可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数,已知样品质量为ag,加热至质量不再改变时称重为bg,则纯碱的质量分数为.30.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O回答下列问题:(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号).a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.(Ⅰ)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).试回答下列有关问题:①乙装置中的试剂是.②丁装置的作用是.(Ⅱ)另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.①实验时,须先从a管通入气体(填气体分子式),再从b管通入气体(填气体分子式).②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是.(3)“纯碱中常常会混有少量氯化钠.”某研究性学习小组以一包纯碱(只考虑含氯化钠)为研究对象,探究纯碱样品中碳酸钠的含量:称取1.840g小苏打样品(含少量NaCl),配置成250mL溶液,取出25.00mL用0.1000mol•L﹣1盐酸滴定,消耗盐酸21.50mL.①实验中所需要的定量仪器除滴定管外,还有.②样品中NaHCO3质量分数为.(4)将一定质量小苏打样品(只考虑含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量.若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果.(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)纯碱工业(侯氏制碱法)参考答案一.选择题(共20小题)1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.AD 8.C 9.D 10.D 11.B 12.D 13.BC 14.A 15.D 16.B 17.AB 18.C 19.A 20.A二.填空题(共5小题)21.联合制碱法做化肥NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓CO2Ⅰ过滤用硝酸酸化的硝酸银,观察产生白色沉淀;22.二氧化硫炉气的制造二氧化硫的催化氧化三氧化硫的吸收NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成,形成纯碱与氯化铵的循环CO2、NaCl用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜防止H2与C12混合发生爆炸,同时防止C1-进入阴极室,这样可以获得纯净的NaOH 23.除去二氧化碳中的氯化氢气体氨气过滤洗涤灼烧2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑HCO3-1:20.75mol/L 24.CO2提高反应物氯化钠的原子利用率过滤取少量试样溶解,加用硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀说明含有氯化钠,否则,没有氯化钠106 25.烧杯、玻璃棒、漏斗Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+先通入足量的NH3,再通入足量的CO2因为通入NH3使溶液呈碱性,增大CO2的溶解度,才能产生足够多的HCO3-,以确保得到NaHCO3沉淀气体A和滤液B常用作氮肥三.解答题(共5小题)26.NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO或Na2SO4+2C+CaCO 3CaS+Na2CO3+2CO2Ca(OH)2NH3NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2不可行;因为KHCO3的溶解度较大,且在常温下与KCl溶解度相差小,当温度高于40℃时,由图象可知,降温结晶时会析出较多的KCl,无法大量析出碳酸氢钾27.2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2ONH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气脱氧和调整钢的成分后避免Cr被氧化CO燃料28.c饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体吸收未反应完的NH3过滤玻璃棒、漏斗、烧杯氨气氨气极易溶解于水,能形成较大浓度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氢铵增大气体与溶液接触面积,提高CO2的吸收率86.3%用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应29.因为CO2溶解度小,而NH3易溶于水,先通入NH3有利于后面CO2的吸收NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl过滤NH3CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2bd避免产生大量的含有CaCl2的溶液,或节省石灰窑、蒸氨塔等设备 30.c饱和的碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3NH3CO2增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率电子天平、250mL容量瓶0.9815偏高11。
高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)
高中化学侯氏制碱法专项练习一、单选题1.工业上用粗盐(含222-4Ca Mg SO ++、、等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥4NH Cl ,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是( )A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应B. 饱和食盐水中先通入的气体为2COC. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的2CO 可回收循环利用2.实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱,下列操作 未涉及的是( )A.B.C.D.3.下列所示物质的工业制备方法合理的是( )A.制Si :2SiO ()HCl aq −−−−→ 4SiCl −→−2H SiB.制24H SO :黄铁矿2O −−−→煅烧2SO 2H O −−−→23H SO 2O −−→24H SO C.卤水中提取Mg :卤水( 主要含2MgCl ) ()−−−→−aq NaOH ()2Mg OH ()−−−→−aq HCl … −→−2MgCl −−−→电解MgD.侯氏制碱法:饱和食盐水3NH −−−−→通入足量2CO −−−−→通入足量−−−→过滤 ()3NaHCO s 23Na CO4.侯氏制碱法中,对母液中析出NH 4Cl 无帮助的操作是( )A.通入CO 2B.通入NH 3C.冷却母液D.加入食盐5.侯氏制碱法原理是:32234NH H O CO NaCl NaHCO NH Cl ↓+++=+析出碳酸氢钠,下列实验装置及原理设计说法不合理的是:( )A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少,主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合B.用装置乙生成的2CO 速率很慢,原因是反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖着大理石的表面C.用装置丙模拟侯氏制碱法,可以同时通入3NH 、2CO ,也可以先通氨气再通2COD.用装置丁分离得到产品3NaHCO ,为得到干燥产品,也可采用减压过滤 6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液,有关操作错误的是7.侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者,他于1943年发明的侯氏制碱法工艺流程如图所示:下列说法错误的是( )A.该工艺中循环利用的物质为2CO 和3NHB.该工艺主产品是纯碱,副产品为4NH ClC.“过滤”后的母液中,(Na )n +小于(Cl )n -D.该工艺中涉及化合反应、复分解反应和分解反应 二、填空题 8、氨碱法和侯氏制碱法的生产流程图可用如图表示,试回答下列问题。
侯氏制碱法
侯氏制碱法其化学方程式可以归纳为以下三步反应。
(1)NH 3+H2O+CO 2=NH4HCO3(首先通入氨气,然后再通入二氧化碳)(2)NH 4HCO3+NaCI=NH 4Cl+NaHCO 3 J(NaHCO 3溶解度最小,所以析出。
)加热(3)2NaHCO 3=Na2CO3+CO2 f +H2O(NaHCO 3热稳定性很差,受热容易分解)且利用NH4CI的溶解度,可以在低温状态下向(2)中的溶液加入NaCI,则NH4CI析出,得到化肥,提高了NaCI 的利用率。
侯氏制碱法的原理是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。
也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀、气体和难电离的物质生成。
他要制纯碱(Na2CO3 ),就利用NaHCO3在溶液中溶解度较小,所以先制得NaHCO3,再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。
要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子,所以就在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,这其中NaHCO3溶解度最小,所以析出,其余产品处理后可作肥料或循环使用。
分析一下整个过程原料是NH3和CO2以及食盐水发生的反应为:NaCI + NH3 + CO2 +H2O 宀NaHCO3 J + NH4CI进入沉淀池以后,得到NaHCO3进入煅烧炉,煅烧后得到Na2CO3和CO2 , CO2进入循环II,所以X是CO2 , 沉淀池中的母液为食盐水、NH3、Na2CO3和NH4CI的混合物所以可以再次进入沉淀池,其中食盐水是循环利用的NH4CI通过食盐细粉的同离子效应而析出了得到了铵肥,由于NH3被消耗了,所以需要再次补充氨气所以侯氏制碱法中循环利用的是CO2和食盐水好处是产生纯碱的同时,产生了铵肥,同时氯化钠的利用率比较高索氏制碱法分析一下整个流程:原料也是NH3、NH3和食盐水发生的反应为:NaCI + NH3 + CO2 +H2O 宀NaHCO3 J + NH4CICO2是由CaCO3煅烧得到的,产物同时还有CaO在母液中含有的成分为NaCI、NH3、Na2CO3还有CaCI2等其中排除液W包含CaCI2和NaCICaO和母液中的NH4CI结合又生成了NH3可以循环利用,即Y为NH3主要区别:索维尔制碱法===原料利用率低,有CaCI2副产物,几乎无用和侯氏制碱法--原料利用率高,副产物NH4CI,肥料例1 1892年比利时人索尔维以NaCI、CO?、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na z CO s,该法又称氨碱法, 其主要生产流程如下:饱和食盐水分离1结晶法分NHQ+ 他物质的溶液MajCOj + |co^ +[pfap](1) 从理论上看,循环生产是否需要再补充NH3?___________________(2) 从绿色化学原料的充分利用的角度看,该方法有二个明显的缺陷是:a ________________________ ;b _______________________________ 。
侯氏制碱法考题
选择题
侯氏制碱法中,主要生产的碱是:
A. 烧碱
B. 纯碱(正确答案)
C. 小苏打
D. 苛性钠
侯氏制碱法的原料中不包括:
A. 食盐
B. 氨气
C. 石灰石
D. 硫酸(正确答案)
在侯氏制碱法中,用于吸收氨气并生成氨盐水的设备是:
A. 碳化塔
B. 煅烧炉
C. 吸收塔(正确答案)
D. 冷却塔
侯氏制碱法中,母液循环使用的目的是:
A. 提高产品纯度
B. 节约原料,降低成本(正确答案)
C. 加快反应速率
D. 减少环境污染
下列哪个过程不是侯氏制碱法中的关键步骤:
A. 氨和二氧化碳的制备
B. 氨盐水的制备
C. 碳酸氢钠的析出
D. 氯气的收集(正确答案)
侯氏制碱法中,为了得到纯碱产品,需要对析出的碳酸氢钠进行:
A. 溶解
B. 过滤
C. 煅烧(正确答案)
D. 冷却
侯氏制碱法与索尔维制碱法相比,主要优点是:
A. 产品纯度高
B. 原料利用率高(正确答案)
C. 反应条件温和
D. 设备投资少
在侯氏制碱法的工艺流程中,不涉及的反应类型是:
A. 化合反应
B. 分解反应
C. 置换反应(正确答案)
D. 复分解反应
侯氏制碱法中,为了控制反应温度和压力,通常采用的设备是:
A. 蒸馏塔
B. 反应釜
C. 压力容器(正确答案)
D. 分离器。
侯氏制碱法题目
侯氏制碱法:
1.(2013•青岛)我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法正确的是()
A.沉淀池中的反应物共含有六种元素
B.过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质
C.图中X可能是氨气
D.通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,更多地析出沉淀
2.(2013•梅州)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图所示:
(1)NH3溶于水得到氨水,将无色酚酞溶液滴入氨水中,溶液呈色.
(2)写出反应I的化学方程式;该反应的基本类型为.
(3)操作a的过程是蒸发浓缩、、过滤.
(4)上述工艺流程中可循环利用的物质是.
3.6.(2013•济南)1926年,我国著名化学家侯德邦先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展,以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱.其生产过程中有下列反应:①NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl;
试回答下列问题:(1)在反应①的六种物质中,焙制糕点是时常用作发酵粉的是;(2)胺盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是.(3)氯化钠和碳酸钠的溶解度如图2,t2℃时,氯化钠饱和溶液溶质的质量分数
碳酸钠饱和溶液溶质的质量分数(填“大于”“小于”“等于”之一).(4)生活在盐碱湖附近的人们有一句谚语“夏天晒盐,冬天捞碱”,请结合溶解度曲线,说
明这句谚语的原理:.。
侯氏制碱法习题
例1:追踪科学家的足迹材料1:纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。
下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程:(120℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液);②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到NaHCO3结晶析出完毕;③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体放在试管中充分加热,得到Na2CO3;④向③的滤液中加入食盐细粒,析出NH4Cl晶体,过滤,得到NH4Cl。
材料2:四种盐在不同温度下的溶解度表。
试回答下列问题:(1)在实验室中,你选择的制备C02反应的化学方程式为。
在工业生产中,要获得生产纯碱的原料CO2 你认为最经济实用的方法是以为原料,该反应的化学方程式为。
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为其中正确的是。
A.生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用B.副产品是一种氮肥C.反应都不需要加热,可节约能源(3)检验③中的白色粉末中是否含有氯化钠的方法是(4)在②中,随着食盐的逐渐加入,溶液变成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶体之前,混合溶液中存在的离子有(用离子符号表示,下同)。
在③中,将析出的晶体过滤后,溶液中数量减少的离子有;滤液中仍然存在的离子有。
②中反应的化学方程式为(5)在20 ℃时,向含NH4HC0321 g的饱和溶液中加入足量食盆。
试通过计算说明,随着食盐的逐渐加入,为什么会有NaHC03晶体析出,而没有NH4CI晶休析出?理论上能析出多少克NaHCO3?(友情提示:本小题没有计算过程不得分.可能用到的相对分子质量:NH4HC03:79; NaCl: 58.5; NaHC03: 84-, NH4CI: 53.5。
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高中化学侯氏制碱法专项练习一、单选题1. 工业上用粗盐 (含 Ca 2+、Mg 2+、SO 42-等杂质 )为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH 4Cl ,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是 ( )A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应B. 饱和食盐水中先通入的气体为 CO 2C. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的 CO 2 可回收循环利用2. 实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱,下列操作3. 下列所示物质的工业制备方法合理的是(4. 侯氏制碱法中 , 对母液中析出 NH 4Cl 无帮助的操作是 ( ) A.通入 CO 2B.通入 NH 3 C .冷却母液未涉及的是( )D.A.制 Si : SiO 2HCl aqSiCl 4 H 2 SiB.制 H 2SO 4 : 黄铁矿O2煅烧SO 2H2OH 2SO 3O2H 2SO 4 C.卤水中提取 Mg :卤水 ( 主要含 MgCl 2 ) NaOH aqMg OH 2HCl aqMgCl 2电解MgD.侯氏制碱法 通入 :饱和食盐水足量NH 3通入 足量 CO 2过滤NaHCO 3Na 2CO 3D.加入食盐+ NH 4Cl 析出碳酸氢钠,下列实验装置A.5. 侯氏制碱法原理是:NH 3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3及原理设计说法不合理的是:( )A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少,主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合B. 用装置乙生成的CO2 速率很慢,原因是反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖着大理石的表面C. 用装置丙模拟侯氏制碱法,可以同时通入NH3、CO2 ,也可以先通氨气再通CO2D. 用装置丁分离得到产品NaHCO 3 ,为得到干燥产品,也可采用减压过滤6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液,有关操作错误的是7. 侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者,他于图所示:1943 年发明的侯氏制碱法工艺流程如下列说法错误的是 ( ) A.该工艺中循环利用的物质为 CO 2和 NH 3 B.该工艺主产品是纯碱,副产品为 NH 4ClC. “过滤”后的母液中, n(Na ) 小于 n(Cl )D. 该工艺中涉及化合反应、复分解反应和分解反应二、填空题 8、氨碱法和侯氏制碱法的生产流程图可用如图表示(2) “氨碱法”产生大量的 CaCl 2废弃物,请写出该工艺中产生 CaCl 2的化学方程式 : __ ; “侯 氏制碱法”中 , 在母液中通入③的目的是 ______ 。
(3) _______________________________________________________________________ CO 2是制碱工业的重要原料 , “侯氏制碱法”与“氨碱法”中 CO 2的来源有何不同 : ______ 。
(4) 取“侯氏制碱法”生产的纯碱样品 (设其中的杂质不与盐酸反应 )11.0 g 配成 250.00 mL -1 溶液,取25.00 mL 溶液用 1.00 mol.L -1 的标准盐酸滴定 ,(1) 请把图中的数字用具体的化学式表示 : ① 、②___、③___、④, 试回答下列问题。
1.图(生产流程甲 ) 是一种工业制取纯碱的生产流程简图(1) 流程甲中先通 NH 3 后通 CO 2的原因是 _____________________ 。
(2) 生成沉淀 A 的化学方程式为 _____________ ; 将石灰乳加入滤液 B 中发生反应的化学方程式为9. 读图填空。
(3) 流程甲中可循环利用的物质的名称为____________ 。
2. 某化工厂对流程甲进行了如图( 生产流程乙)所示的改进。
(4) 流程乙中可以循环利用物质的化学式为______________ ; 和流程甲相比, 流程乙的优点是(5) 不用其它试剂, 检查乙流程中副产品 F 是否纯净的操作是___________ 。
(6) 在乙流程中,若使用11.7 吨食盐,最终得到10.07 吨纯碱,则NaCl的利用率为 _____________10.纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。
某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO24-、Ca2+离子,依次加入的试剂及其用量是、、过滤、。
(2)已知:几种盐的溶解度①写出装置I 中反应的化学方程式。
②写出装置II 中发生反应的化学方程式。
(3)该流程中可循环利用的物质是。
(4)若制出的纯碱中只含有杂质NaCl 。
①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl ―的方法是。
②向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为 b g,则该纯碱的纯度(质量分数)为(用m、b 来表示)。
参考答案1.答案: C解析:侯氏制碱法反应主要有:NH 3+CO2+H 2O===NH 4HCO3;△NH 4 HCO 3+NaCl===NaHCO 3 +NH 4Cl ;2NaHCO 3 === Na 2CO3+CO 2 +H 2O ,没有氧化还原反应, A 错误;二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,先通入氨气,在碱性溶液中再通入二氧化碳,可增大二氧化碳的溶解量,提高产物浓度, B 错误;从溶液中得到固体需要加热浓缩,冷却结晶、过滤等操作,这些过程需要用玻璃棒搅拌、引流等, C 正确;工艺中除CO2可回收循环利用外,母液中含有未反应的NaCl 也可循环利用, D 错误。
2.答案: B 解析:侯氏制碱法的原理:向饱和食盐水中通入足量NH 3 ,.然后随着CO2 气体的通入逐渐析出NaHCO3 品体,加热NaHCO 3 即可制得Na2 CO 3其中涉及的实验基本操作有:将两种气体通入溶液中开始反应,过滤得到碳酸氣钠晶体,将NaHCO 3直接加热得到碳酸钠固体。
B 装置是蒸发结晶的过程,侯氏制碱法制备纯碱过程中不需要此操作。
3. 答案: D 解析:工业上制硅方法是:二氧化硅与碳在高温下反应得到粗硅:2SiO+2C 2Si+2CO↑ ,然后将粗硅提纯即可,二氧化硅与盐酸不反应, A 错误;工业制取硫酸的方法是:煅烧黄铁矿生成SO2,然后SO2与O2在催化剂的作用下生成SO3,然后将SO3气体通入硫酸中,即可制取,而不是SO2与水反应制取亚硫酸,再氧化为硫酸,SO2 与水的反应为可逆反应,转化率低, B 错误;海岸中有大量的贝壳,贝壳的主要成分为CaCO3,煅烧得到CaO,溶于水得到Ca(OH) 2,故应在卤水中加入Ca(OH) 2生成Mg(OH) 2沉淀,然后加稀盐酸得到MgCl 2溶液,在HCl 气流中蒸发结晶得到MgCl 2固体,再电解熔融的MgCl 2即可,C错误;侯氏制碱法的原理是:向饱和食盐水中先通入氨气,使溶液显碱性,再通入足量的CO2气体,可以增大CO 2的吸收量,生成更多的NaHCO 3,过滤加热即可得到纯碱, D 正确。
答案选 D 。
4. 答案: A解析:5. 答案:C解析:答6、解析:A项用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气,正确; B 项侯氏制碱法溶液中析出的晶体为碳酸氢钠,故应过滤获得碳酸氢钠, B 项错误;C项在坩埚中灼烧碳酸氢钠分解制备碳酸钠,故C项正确;D项蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液,并不断搅拌,D项正确;本题选B。
考点:实验室模拟侯氏制碱法装置考查。
7.答案:A 解析:该工艺中原料为NaCl、NH 3 、CO2 ,循环利用的物质只有CO2,A 项错误;由工艺目的和图示知,B项正确;“碳化”和“过滤”,分离出NaHCO 3 ,此时溶液中主要含NaCl和NH4Cl,C项正确;工艺中涉及:NH3 H2O CO2 NH 4 HCO 3 (化合反应)、NH 4 HCO 3 NaCl NaHCO 3 NH 4Cl (复分解反应)、2NaHCO 3 @Na2CO3 H2O CO2 (分解反应), D 项正确。
答案:8、9.答案: 1.(1)氨气在水中溶解度大,先通氨气,可以吸收更多的二氧化碳,提高生成HCO3 的浓度, 有利于促进更多的NaHCO3 析出。
(2)NH3+CO2+H2O + NaCl NH4Cl+NaHCO3↓Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O(3)二氧化碳和氨气2.(4)CO 2 ,NaCl ; 提高氯化钠的利用率、同时得到NH4Cl 可作氮肥、减少环境污染。
(5)取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物, 表明氯化铵产品纯净。
(6) 95.0%解析:10.答案:(1)过量BaCl 2溶液;过量Na2CO 3溶液;适量(过量)稀盐酸(2)① NaCl+CO 2+NH 3+H 2O==NaHCO 3↓ +NH4Cl② 2NaHCO 3 Na2CO 3+H 2 O+CO2 ↑(3)CO2(4)① 取少量纯碱样品,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明含有氯离子。
② (53b/50m)× 100%解析:(1)除去饱和食盐水的中SO42-要用BaCl 2溶液,除去饱和食盐水的中Ca2+要用Na2CO3溶液,并且除杂时试剂应该过量,最后用稀盐酸调节pH=7 ,故答案为:足量BaCl2 溶液、足量Na2CO3溶液、适量稀盐酸;(2)①先向食盐水中通入NH 3使溶液呈碱性,CO2、NH3和H2O 反应生成NH 4HCO 3 ,由于溶解度小NaHCO 3,所以NaCl和NH 4HCO 3反应生成NaHCO3和NH 4Cl ,即NaCl+CO 2+NH 3+H 2O═ NaHCO3↓ +NH4Cl;②NaHCO 3对热不稳定,受热易分解生成Na2CO3+H2O+CO 2↑,化学方程式为2NaHCO 3 Na2CO3+H2O+CO 2↑;(3)装置II 中得到二氧化碳,装置I 中需要二氧化碳,所以能循环利用的是二氧化碳,故答案为:CO2;(4)① Cl-的检验常用硝酸酸化的硝酸银溶液,方法为:取少量纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有氯离子;故答案为:取少量纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有Cl-;。