人教版化学必修二1.3《纯碱的生产》智能优化训练

1．我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球。

“侯氏制碱法”中的碱是指下列的()
A．NaOH B．K2CO3
C．Na2CO3D．NaHCO3
答案：C
2．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．提高了原料的原子利用率
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
解析：选D。

联合制碱法把氯化氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境污染。

3．氨碱法发明人索尔维的国家是()
A．法国B．德国
C．英国D．比利时
答案：D
4．(2011年武汉市第一中学检测)下列属于侯氏制碱法的优点的是()
A．氨和二氧化碳由合成氨厂提供
B．母液可回收制氯化铵
C．氯化钠的利用率达96%
D．以上全是
解析：选D。

侯氏制碱法的优点有原料易得，NaCl的利用率高，而且产生的NH4Cl可以作肥料。

5．工业上常用氨碱法制碳酸钠，但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中()
A．KHCO3溶解度较大
B．KHCO3溶解度较小
C．K2CO3溶解度较大
D．K2CO3溶解度较小
解析：选A。

由于KHCO3的溶解度较大，所以不用氨碱法制K2CO3。

6．要除去硫酸钠里混有的少量碳酸钠，应加入的物质是()
A．氯化钡溶液B．稀硫酸
C．石灰水D．氢氧化钠
解析：选B。

加入BaCl2会使SO2－4沉淀，使Na2SO4质量减少；加入Ca(OH)2会生成CaSO4沉淀；加入NaOH 与二者不反应；加入适量的稀H2SO4可以除去Na2CO3。

7．(2010年杭州模拟)关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是(双选)()
A．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大
C．热稳定性比Na2CO3小
D．NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用
解析：选AC。

A项中生成等量的CO2时，消耗的酸Na2CO3多，A正确；B项NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的，B错误；C中NaHCO3热稳定性小，C正确；D项NaHCO3和酸、碱都能反应，D错误。

8．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。

下列说法正确的是()
A．25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
解析：选B。

A项Na2CO3比NaHCO3的溶解度大；C项因果关系不对；D项制取Na2CO3的过程不涉及氧化还原反应。

9．下列物质的化学式和俗名一致的是(双选)()
A．氯化钠(NaCl，食盐)
B．氢氧化钠(NaOH，纯碱)
C．碳酸钠(Na2CO3，苏打、烧碱)
D．碳酸氢钠(NaHCO3，小苏打)
解析：选AD。

B项，纯碱是Na2CO3的俗名；NaOH俗名为烧碱、火碱、苛性钠；C项中烧碱是NaOH。

10．下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是()
A．NaHCO3B．NaOH
C．Na2O D．BaCO3
解析：选A。

B、C中溶于水或与水反应生成强碱，有腐蚀作用；D项产生的Ba2＋有毒。

11．(2011年太原五中月考)下列实验中，没有白色沉淀或晶体析出的是(双选)()
A．饱和石灰水中加入少量NaOH固体
B．饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2
C．氯化钙溶液中通入少量CO2
D．碳酸氢钠溶液中加入氯化钡溶液
解析：选CD。

A项加入NaOH固体溶解时放热，而Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，有晶体析出；B 项通入足量的CO2后生成NaHCO3，其溶解度小于Na2CO3的；C项中CaCl2与CO2不反应；D项中二者也不反应。

12．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的说法正确的是() A．分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打
D．先将两样品配成溶液，分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
解析：选C。

A项中加热后二者均有残留物；B项二者中均含有钠元素，故均有颜色变化；D项加入石灰水后二者均有白色沉淀。

13．(2011年开封高二质检)把9.3克小苏打和碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)组成的混合物溶于水，配制成100毫升溶液，测得其中钠离子的浓度为0.6 mol/L，若将等质量的混合物加热到恒重，则加热后残留固体物质的质量为()
A．2.12 g B．3.18 g
C．4.22 g D．5.28 g
解析：选B。

由题意知：钠离子的物质的量为：n(Na＋)＝0.6 mol·L－1×0.1 L＝0.06 mol，
加热后的产物为Na2CO3，故其质量为：
0.06 mol
2×106 g/mol＝3.18 g。

14．(1)在常温下，向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2会有晶体析出，此晶体是NaHCO3。

析出该晶体的原因是________________________________________________________________________；
(2)在饱和的食盐水中先通入足量的氨，再通入足量的CO2，会有NaHCO3晶体析出，若在饱和的食盐水中先通入足量的CO2，再通入氨气，往往没有晶体析出，原因是
________________________________________________________________________。

答案：(1)NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小
(2)CO2的溶解度小，溶液中的HCO－3的浓度小
15．(2011年郑州高二测试)“套管实验”是将一支较小的试管装入另一试管中，经组装来完成原来需要两支或更多试管进行的实验。

因其有许多优点，近年来被广泛开发并应用于化学实验中。

下面这个实验为“套管实验”，实验装置如图，小试管中部有沾上无水硫酸铜粉末的脱脂棉。

请观察实验装置，分析实验原理，并回答下列问题：
(1)整个实验过程中，能观察到的现象为：
①烧杯A中________；②小试管中
________________________________________________________________________；
③烧杯B中________________________________________________________________________；
(2)实验结束时，在操作上要特别注意的问题是
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________；
(3)写出实验过程中发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：(1)①烧杯A中导气管中有气泡冒出；②小试管中脱脂棉变成蓝色，试管内壁有水珠产生；③烧杯B 中导气管中有气泡产生，澄清石灰水变浑浊。

(2)先将导气管从A 、B 烧杯中取出，再停止加热，以防倒吸。

答案：(1)①有气泡冒出 ②脱脂棉变蓝，试管内壁有水珠产生 ③有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
(2)先将导气管从A 、B 的烧杯中取出，再停止加热
(3)CuSO 4＋5H 2O===CuSO 4·5H 2O 、
2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑、
CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O
16．某学生拟用NaOH 溶液吸收CO 2气体，制备Na 2CO 3溶液，为了防止通入的CO 2气体过量生成NaHCO 3，他设计了如下的实验步骤：
①用25 mL NaOH 溶液吸收过量的CO 2气体，至CO 2气体不再溶解；
②小心煮沸溶液1～2分钟；
③在②得到的溶液中加入25 mL 相同的NaOH 溶液，使溶液充分混合。

按他的设计，第①步实验装置如下图： (1)他能否制得较纯净的Na 2CO 3________，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)装置A 使用的试剂是石灰石和稀盐酸，可否用纯碱代替石灰石________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)装置B 使用的试剂是________，作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案：(1)能 实验①生成NaHCO 3，其中溶解的CO 2气体煮沸时除去，在实验③NaHCO 3恰好被NaOH 中和完全，转化生成Na 2CO 3
(2)不能 实验中使用的CO 2气体发生器，只适用于块状固体和液体反应，Na 2CO 3是粉末状固体，反应过于剧烈
(3)NaHCO 3饱和溶液 除去CO 2中的HCl 气体
(4)不合理，若不先驱除溶液中溶解的CO 2气体，实验③加入NaOH 将有一部分消耗于与CO 2气体的反应，使NaHCO 3不能完全转化为Na 2CO 3
17．(2010年高考上海卷)工业生产纯碱的工艺流程图如下：
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。

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)氯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：________________________________________________________________________。

解析：(1)粗盐中含Ca 2＋、Mg 2＋，加入石灰乳或CaO 可除去Mg 2＋，再加入Na 2CO 3除去Ca 2＋，因此A 为Ca(OH)2或CaO ，B 为Na 2CO 3。

(3)碳酸化即向氨的饱和NaCl 溶液中通入过量CO 2，可析出NaHCO 3晶体。

反应中由于Na 2CO 3的溶解度大于NaHCO 3的溶解度，因此不会析出Na 2CO 3晶体。

(4)过滤除去NaHCO 3，滤液D 的主要成分为NH 4Cl ，要检验Cl －应选用AgNO 3溶液和稀硝酸。

(5)NH 4Cl 溶液与石灰水的反应为：NH ＋4＋OH －===NH 3↑＋H 2O 。

(6)样品质量m 1加热后剩余固体质量为m 2，则设样品中NaHCO 3质量为m 。

2NaHCO 3――→△
Na 2CO 3＋H 2O ↑＋CO 2↑ Δm
168 106 62
m m 1－m 2
则m ＝8431
(m 1－m 2) w NaHCO 3＝8431(m 1
－m 2)m 1＝84(m 1－m 2)31m 1。

答案：(1)Ca(OH)2或CaO Na 2CO 3 (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)NH 4Cl 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)NH ＋4＋OH －===NH 3↑＋H 2O 防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀 (6)w NaHCO 3＝84(m 1－m 2)31m 1
18．今有Na 2CO 3、NaHCO 3、NaCl 组成的混合物100 g ，加热到质量不再减少为止。

剩余残渣为84.5 g ，将残渣溶于水，滴入足量的AgNO 3溶液得到白色沉淀，加足量的稀硝酸后大部分沉淀消失，剩余沉淀为12.26 g ，试计算混合物中Na 2CO 3、NaHCO 3和NaCl 的质量分数各是多少？
解析：设NaHCO 3的质量为x ，NaCl 的质量为y 2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O Δm 固 168 62
x 100 g －84.5 g
列比例式168x ＝62100 g －84.5 g
解之，x ＝42 g NaCl ＋AgNO 3===AgCl ↓＋NaNO 3
58．5 143.5
y 12.26 g
58.5y ＝143.512.26 g
解之，y ＝5 g m (Na 2CO 3)＝100 g －42 g －5 g ＝53 g
由于混合物的总质量为100 g ，故混合物中Na 2CO 3、NaHCO 3和NaCl 的质量分数分别为53%、42%、5%。

答案：53% 42% 5%。