2022高考化学二轮复习近5年模拟试题分考点汇编(全国卷)：纯碱的生产 Word版含答案

2022届高考化学复习近5年模拟试题分考点汇编（全国卷，有解析）：纯碱
的生产
1、下列各反应对应的离子方程式正确的是（）
A．次氯酸钠溶液中通入过量二氧化硫ClO﹣+H2O+SO2→HClO+HSO3﹣
B．向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣→CaCO3↓+2H2O+CO32﹣
C．氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应得到中性溶液Ba2++OH﹣+H++SO42﹣→BaSO4↓+H2O
D．50 mL 1mol/L的NaOH溶液中通入0.03mol H2S：5OH﹣+3H2S→HS﹣+2S2﹣+5H2O
【答案】D
【解析】解：A．次氯酸根和过量二氧化硫反应生成氯离子、硫酸根离子，离子方程式为ClO﹣+H2O+SO2=Cl ﹣+SO42﹣+2H+，故A错误；
B．向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液，二者反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水，离子方程式为HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O，故B错误；
C．氢氧根离子、氢离子和水分子的计量数都是2，离子方程式为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O，故C错误；
D．n（NaOH）=1mol/L×0.05L=0.05mol，50 mL 1mol/L的NaOH溶液中通入0.03mol H2S，设硫化钠的物质的量是x，硫氢化钠的物质的量是y ，依据钠原子和硫原子守恒得，解得，所以硫
化钠和硫氢化钠的物质的量之比是2：1，离子方程式为5OH﹣+3H2S=HS﹣+2S2﹣+5H2O，故D正确；
故选D．
2、已知某有机物C6H12O2能发生水解反应生成A和B，B能氧化成C。

若A、C都能发生银镜反应，则C6H12O2符合条件的结构简式有（不考虑立体异构）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【答案】B
3、A、B、C和D都是周期表中前20号元素，已知A的阳离子和C的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成组成为AC的化合物；C和D属同族元素，其中C中核外电子数是D中核内质子数的2倍。

B和D同周期且B的同素异形体之一是原子晶体。

下列说法中正确的是（）
A．D元素处于元素周期表中第2周期第Ⅵ族 B．AD2中可能既有离子键又有共价键
C．四种元素的原子半径A＞C＞D＞B D．BCD分子肯定是直线型非极性分子
【答案】B
4、下列说法中，正确的是( )
A．失电子越多的还原剂，其还原性越强
B．氧化还原反应的本质是有元素化合价的升降
C．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
D．氧化还原反应中某元素由化合物变为单质，此元素可能被还原，也可能被氧化
【答案】D
5、接受循环操作可提高原料利用率，下列工业生产中，没有接受循环操作的是（）
A．硫酸工业B．合成氨工业 C．硝酸工业D．氯碱工业
【答案】C
【解析】硫酸工业及合成氨工业的反应中都有可逆反应，接受循环操作将尾气中原料气分别再重新进行反应。

氯碱工业中，电解饱和食盐水后，从阳极室流出的淡盐水等也是循环应用。

硝酸工业中，接受通入过量O2，使NO全部被氧化，所以不接受循环操作。

6、“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是有名的"侯氏制碱法"的重要反应。

下面是4位同学对该反应涉及的有关学问发表的部分见解。

其中不正确的是
【答案】C
7、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Na2CO3
【答案】A
【解析】解：A．氨碱法：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，联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料，两者的原料来源不相同，故A错误；
B．氨碱法其化学反应原理是：NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl，联合制碱法：包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其次个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体，故B正确；
C．氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%～74%；联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，故C正确；
D．氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）两者最终产品都是Na2CO3，故D正确；
故选A．
8、工业上常用氨碱法制取纯碱，是将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打，再经过滤，焙烧而得纯碱。

但不能用氨碱法制取碳酸钾，缘由可能是 ( )
A．KHCO3溶解度较大 B．KHCO3溶解度较小
C．K2CO3溶解度较小 D．K2CO3溶解度较大
【答案】A
9、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）2
B．a通入足量的NH3，b通入适量的CO2，纳米材料为Ca（HCO3）2
C．a通入适量的CO2，b通入足量的NH3，纳米材料为CaCO3
D．a通入少量的NH3，b通入足量的CO2，纳米材料为CaCO3
【答案】C
【解析】由于氨气极易溶于水，通入CaCl2浓溶液时应防止倒吸，故应从b通入氨气、从a通入二氧化碳，由于通入氨气足量，再通入二氧化碳时得到（NH4）2CO3，碳酸铵再与氯化钙反应得到碳酸钙，整个过程为：Ca 2++CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+2NH4+，即制得纳米材料为CaCO3，
故选C．
10、某纯碱厂技术科的人员对该厂纯碱样品的质量进行检验。

其中能够说明纯碱样品中可能含有杂质(NaHCO3)的试验是（）
①样品溶于水，并加入足量的澄清石灰水，变浑浊；
②样品溶于水，并加入足量的BaCl2溶液，变浑浊；
③样品在硬质试管中加强热，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊；
④向样品中滴加稀盐酸，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊。

A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．只有③
【答案】D
【解析】依据纯碱(Na2CO3)与NaHCO3的性质不同进行区分，Na2CO3、NaHCO3都能与Ca(OH)2反应产生沉淀，即Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO3；Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应放出气体，即Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，所以①、④不能说明样品中是否含有NaHCO3。

由于BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl，而NaHCO3不能与BaCl2反应，
所以②中浑浊现象只能说明Na2CO3肯定存在，不能确定是否有NaHCO3，而2NaHCO 3Na2CO3＋H2O↑＋
CO2↑，Na2CO3受热不分解，所以③中现象肯定能说明有NaHCO3存在。

11、肯定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2气体，忽视溶液体积的变化，下列有关说法中正确的是（）
A．c(Na＋)不变B．溶液的pH变大 C．溶液质量增大
D．溶液中溶质的质量分数变小
【答案】D
【解析】向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体时，发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，该反应为化合反应，生成溶质NaHCO3的质量大于原溶质Na2CO3的质量，由于同一温度下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，且反应过程中溶剂的质量也削减，因此析出NaHCO3晶体，c(Na＋)减小，溶液的质量减小，所以A、C选项错误；溶液中的溶质质量分数减小，所以D项正确；HCO3－的水解程度小于CO32－的水解程度，所以溶液的pH减小，B项错误。

12、如图是某学校试验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。

据此下列说法正确的是（）
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L
B．1 mol Zn与足量的该硫酸反应产生2g氢气
C．配制200 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸50 mL
D．等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol/L
【答案】C 【解析】由c ＝1000
M
可计算出该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol/L；该硫酸是浓硫酸，和Zn反应不生成H2；由稀释定律，可得出所用硫酸体积为50 mL；等质量的硫酸和水，硫酸的密度大，硫酸的体积远小于水，两者等质量混合，硫酸的浓度小于9.2 mol/L，D 不正确。

13、下列化学变化中，反应物的总能量低于生成物的总能量的是（）
A、2H2 + O2 2H2O
B、CaO + H2O = Ca（OH）2
C 、CaCO3 CaO +CO2↑
D、CH3CH2OH（酒精）+ 3O2 2CO2 + 3 H2O
【答案】C
14、已知可逆反应X(g)＋Y(g) Z(g)(未配平)。

温度为T0时，在容积固定的容器中发生反应，各物质浓度随时间变化的关系如图a所示。

其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。

下列叙述正确的是（）
A．发生反应时，各物质的反应速率大小关系为v(X)＝v(Y)＝2v(Z)
B．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%
C．T0时，该反应的平衡常数为33.3
D．该反应正反应的反应热ΔH<0
【答案】C
【解析】依据图a可知发生反应时，各物质的反应速率大小关系为2v(X)＝2v(Y)＝v(Z)；依据图a中的数据可计算反应达到平衡时Y的转化率是62.5%；通过图a可计算知平衡时各物质的浓度，从而计算出平衡常数为33.3；从图b可知T1>T2，T1时生成物浓度高，正反应为吸热反应。

15、0.1mol/L的NaOH溶液0.2L，通入448mL（标准状况）CO2气体，所得溶液离子浓度大小关系正确的是A．c(Na+)＞c(HCO3－)＞c( OH－)＞ c(H2 CO3)＞c(CO32－)＞c(H＋)
B．c(Na+)+c(H＋) > c(HCO3－)+c(CO32－)+ c( OH－)
C．c(Na+)= c(H2 CO3) +c(HCO3－)+c(CO32－)+c( OH－)
D．2c(CO32－)+c( OH－)=c(H＋) + c(H2 CO3)
【答案】B
16、“套管试验”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试验。

因其有很多优点，近年来被广泛开发并应用于化学试验中。

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

请观看试验装置，分析试验原理，并回答下列问题：
(1)整个试验过程中，能观看到的现象为：
①烧杯A中________；②小试管中_____________________________________________；
③烧杯B中________________________________________；
(2)试验结束时，在操作上要特殊留意的问题是_________________________；
(3)写出试验过程中发生反应的化学方程式_____________________。

【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)CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O、
2NaHCO 3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑、
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
【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。

17、下图中的试验装置可以用于试验室制取乙炔。

请填空：
（1）图中A管的作用是______________，制取乙炔的化学反应方程式为______________。

（2）乙炔通入酸性KMnO4溶液中，发生___________反泣，可以观看到__________________。

现象，若通入溴水中，发生______________反应。

（3）乙炔燃烧时的现象为____________________，为了平安，点燃乙炔前应先______________。

【答案】（1）调整水面的高度来把握反应的发生和停止；CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑；
（2氧化；紫色酸性高锰酸钾溶液渐渐褪色；加成；
（3）光明火焰、黑色浓烟；验纯
【解析】（1）图示装置可通过调整A管的高度，把握反应的发生和停止：将A管提高，右管中水面上升，与电石接触发生反应；将A管降低，右管中水面下降，水与电石脱离接触，反应停止，则制取乙炔的化学反应方程式为CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑；
（2）乙炔简洁被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾褪色；能够和溴水发生加成反应；
（3）乙炔燃烧产物为CO2和水，乙炔中含碳的质量分数较大，燃烧时火焰光明并伴有浓烈的黑烟；乙炔点燃前必需检验其纯度。

18、我国有名的化学家候德榜先生（下图）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
【答案】 (1)联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均可）
(2)NH3 + CO2 + H2O + Na Cl → NH4Cl + NaHCO3↓
或NH3+CO2+H2O→NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl
(3)CO2
(4)I 过滤
(5)稀硝酸和硝酸银溶液
(6)a、c
【解析】本题主要考查侯德榜制碱法的生产原理及生产工艺、Cl－的检验等，依据联合制碱法的生产原理，可知向食盐水中通入氨气是为了得到碱性溶液，以吸取更多的CO2，当CO2过量时发生反应：
NH3+H2O+CO2==NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl==NaHCO3↓+NH4Cl，当NaHCO3在煅烧炉中受热时分解：
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，故X为CO2。

要提高NaCl的利用率必需将过滤出NaHCO3的母液循环利用。

要检验Na2CO3中是否混有NaCl，只需向其溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液看是否有白色沉淀即可。

在向母液中通入NH3时发生反应HCO+NH3==NH+CO，c（NH）增大；NaHCO3转化为Na2CO3。

19、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 ；2NaHCO3 Na2CO3＋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缘由是（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
（2）某活动小组依据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备试验。

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，试验装置如下图所示（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）试验结束后，分别出NaHCO3晶体的操作是（填分别操作的名称）,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）进行试验。

（Ⅰ）试验时，须先从a管通入_______气体，说明缘由_________________________
（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）请你再设计出一种试验室制取少量碳酸氢钠的方法：。

【答案】（1）c
（2）①（Ⅰ）饱和碳酸氢钠溶液；除去CO2中的HCl气体
（Ⅱ）吸取未反应完的NH3（答“防止倒吸”或“吸取CO2”不给分）；
（Ⅲ）过滤玻璃棒、漏斗、烧杯
②（Ⅰ）氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸取，生成更多的碳酸氢铵。

（Ⅱ）增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸取率。

（3）83.6%（或0.863）（0.86也得分）
（4）用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。

（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。

其他合理方法均可；化学方程式也可。

）
【解析】（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的缘由是碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出，选c；
（2）①（Ⅰ）乙装置用来除去二氧化碳中的氯化氢杂质，所盛试剂是饱和碳酸氢钠溶液；作用是：除去CO2中的HCl气体；
（Ⅱ）留意问题是丁装置中稀硫酸的作用，而不是问丁中导管末端连接倒置漏斗的作用，所以答吸取未反应完的NH3；
（Ⅲ）试验结束后NaHCO3晶体从溶液中析出，所以用过滤法分别；过滤用到三种玻璃仪器：玻璃棒、漏斗、烧杯；
②（Ⅰ）从图中看a管末端未伸到液面下，通的气体时氨气，试验时，须先从a管通入氨气，氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸取，生成更多的碳酸氢铵。

（Ⅱ）在戊装置的b管下端连接己装置，可增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸取率。

（3）设碳酸氢钠受热所得固体中碳酸钠的物质的量是x，碳酸氢钠的物质的量是y，则：
1068412.28
12
100
x y
x y
+=
⎧
⎪
⎨
+=
⎪⎩
解得：x=0.1mol，y=0.02mol，所以碳酸钠的质量分数为
106/0.1
100%
12.28
g mol mol
g
⨯
⨯=83.6%；
（4）用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。

（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。

其他合理方法均可；化学方程式也可。

）
20、求98%的浓H2SO4(密度为1.84g/mL)的物质的量浓度。

【答案】取浓H2SO4溶液的体积1L。

m[H2SO4(aq)]＝ρ？V＝1.84g/mL×1000mL=1840g
m(H2SO4)= m[H2SO4(aq)] ？ω%＝1840g×98%
n(H2SO4)=
)
(
)
(
4
2
4
2
SO
H
M
SO
H
m
＝＝18.4mol。

c(H2SO4)=
V
SO
H
n)
(
4
2＝18.4mol/L。

21、化合物D是硅橡胶的稳定剂，其合成路线如下图
OH
H2H－C≡C－H
OH
C≡C－H
O2
OH O
A B C D
（1）B的分子式为； C中官能团名称。

（2）C→D的反应类型为。

（3）B→C的化学方程式为。

（4）化合物D可能具有的性质有（选填序号）。

a．与FeCl3溶液发生显色反应 b．加成反应c．消去反应 d．酯化反应
（5）化合物B经3步反应可制备
OH
OH，反应类型依次是（选填序号）。

a．加成、取代、消去b．消去、加成、取代 c．取代、消去、加成
（6）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式。

①核磁共振氢谱只有一个峰②分子中没有碳碳双键也无环状结构
【答案】（1）C6H12O；羰基（2）加成反应
（3）
OH O
2 + O
2
Cu
+ 2H2O
（4）bcd （5）b （6）CH3－C≡C－O－C≡C－CH3
【解析】⑴依据B 的结构简式（）可确定其分子式为C 6H 12O ；C （）的官能团名称为羰基；
⑵通过分析C 、D 、的结构简式确定C→D 的反应类型为加成反应； ⑶B→C 的反应类似于乙醇的催化氧化反应；
⑷依据化合物D 的结构简式，其官能团有醇羟基、碳碳三键，能发生加成反应、消去反
应、酯化反应、氧化反应等，但不能与FeCl 3溶液发生显色反应；
⑸
依次通过消去反应得
，再通过加成反应得，最终通过水解（取代）反应得
OH
OH。

⑹A 的分子式为C 6H 6，其不饱和度为4，其一种同分异构体分子中没有碳碳双键也无环状结构，说明其只能含有2个碳碳三键，又因其核磁共振氢谱只有一个峰，说明其对称性较强，综上可得其结构简式为CH 3－C≡C－O －C≡C－CH 3。

22、下图为一些常见物质的转化关系图。

电解C 溶液的反应是无机化工生产中的一种重要反应，Q 、M 为常见单质；F 、L 是含有同一种元素的化合物，该元素在两种化合物中的价态不同。

试回答下列问题：
⑴用化学式表示：B ： D ： ⑵完成下列反应的化学方程式：
①F+L=M+H 2O 。

其中氧化产物与还原产物的物质的量比 。

②电解C 的饱和溶液（用单线桥法表示其电子转移的方向和数目）。

⑶写出R 与NaOH 溶液反应的离子方程式。

【答案】18．⑴FeCl 2 FeS
⑵①SO 2+2H 2S 3S↓+2H 2O 2: 1
②2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑ 单线桥略
⑶Al 2O 3+2OH — 2AlO 2—
+H 2O
23、化合物H 可用以下路线合成：
已知：
回答下列问题：
（1）11.2L （标准状况）的烃A 在氧气中充分燃烧可以生成88g CO 2和45g H 2O ，且A 分子结构中有3个甲基，则A 的结构简式为 ；
（2）B 和C 均为一氯代烃，D 的名称（系统命名）为 ；
（3）在催化剂存在下1mol F 与2mol H 2反应，生成3﹣苯基﹣1﹣丙醇．F 的结构简式是 ；
（4）反应①的反应类型是 ；
（5）反应②的化学方程式为 ； （6）写出全部与G 具有相同官能团的芳香类同分异构体的结构简式 ． 【答案】（1） （CH 3）3CH ； （2） 2﹣甲基丙烯；
（3）
；
（4） 消去反应； （5）
（6）、、、，
【解析】解：11.2L （标准状况）的烃A 的物质的量=
=0.5mol ，11.2L （标准状况）的烃A ，
E
气体F 气体L
B 溶液
R
单质Q
单质M
红褐色沉淀
D
A 溶液
B 溶液
C 溶液
黑 色 沉淀D
等物质的量混合
+O 2 高温
稀盐酸
NaClO 溶液
Al 粉 高温
△
在氧气中充分燃烧可以生成88gCO2和45gH2O，n（CO2）==2mol，n（H2O）==2.5mol，
烃、二氧化碳、水的物质的量之比=0.5mol：2mol：2.5mol=1：4：5，依据原子守恒知，A分子式为C4H10，且A分子结构中有3个甲基，则A的结构简式为（CH3）3CH，A发生取代反应生成氯代烃B、C，B和C发生消去反应生成烯烃D，D的结构简式为CH2=C（CH3）2，D发生信息反应生成E，结合题给信息知，E结
构简式为CH3CH（CH3）CH2OH，在催化剂存在下1molF与2molH2反应，生成3﹣苯基﹣1﹣丙醇，F的结构简式为，F中醛基氧化为羧基生成G 为，D与E发
生酯化反应生成H 为，
（1）通过以上分析知，A的结构简式为（CH3）3CH，故答案为：（CH3）3CH；
（2）D的结构简式为CH2=C（CH3）2，D的名称（系统命名）为2﹣甲基丙烯，故答案为：2﹣甲基丙烯；
（3）通过以上分析知，F 的结构简式是，故答案为：；（4）反应①为B在氢氧化钠的醇溶液加热条件下发生消去反应生成烯烃D，故答案为：消去反应；
（5）E结构简式为CH3CH（CH3）CH2OH，G 为，二者发生酯化反应生成酯，所以反应②的化学方程式为
，
故答案为：
；
（6）G 为，与G具有相同官能团的芳香类同分异构体，说明其同分异构体中含有碳碳双键、羧基和苯环，可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体．所以其同
分异构体有、、、，故答案为：、、、，
24、纯碱在日常生活和工业生产中用途广泛，需求量很大，因此纯碱的制备始终是科学家争辩的一个重要问题。

19世纪欧洲有个吕布兰制碱法，其主要反应原理是：
Na2SO4＋2C Na2S＋2CO2↑
Na2S＋CaCO 3CaS＋Na2CO3
这种方法的最大缺点是：①此反应是高温固体反应，不能连续生产；②铺张原料，CO2不能回收利用；
③污染环境，CaS没有任何用处，只能抛至野外。

由于这些缺点的存在和后来化学工业的进展，吕布兰法被索尔维法所代替。

索尔维法的生产流程如下：
索尔维法能实现连续生产，但其食盐利用率只有70%，且所得副产品CaCl2没有用处，污染环境。

我国化学家侯德榜创造的侯德榜制碱法能制得纯碱和氯化铵两种重要产品。

氯化铵主要用作氮肥。

侯德榜制碱法的原理是：①在30～35 ℃的饱和食盐水中，先通入氨至饱和再通入二氧化碳得到碳酸氢钠沉淀；②过滤，将滤渣加热而得到产品；③滤液中加入细食盐粉末，在10～15 ℃，使NH4Cl沉淀，过滤，滤液为饱和食盐水。

据此回答下列问题：
(1)标出反应Na2SO4＋2C Na2S＋2CO2↑的电子转移方向和数目。

(2)写出索尔维制碱法的各步反应的化学方程式：
①______________________________________；
②______________________________________；
③______________________________________；
④______________________________________。

(3)写出侯德榜制碱法第①步反应的化学方程式：
______________________________________。

(4)在索尔维制碱法中________________________________物质可循环利用。

(5)在侯德榜制碱法中________________________________物质可循环利用。

【答案】(1)Na2SO4＋2C8e －Na2S＋2CO2↑
(2)①NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3
②NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
③2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
④2NaHCO 3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
(3)NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl
(4)NH3和部分CO2
(5)CO2和饱和食盐水
【解析】本题以纯碱的制法进行了题目的设计，列举了侯德榜制碱法和索尔维制碱法，这两方法的原理和两种的区分。

25、工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。

压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2 7%，O2 11%，N2 82%)：
压强/MPa
转化率/%
温度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(1)已知SO2的催化氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结
论？；
(2)在400～500 ℃时，SO2的催化氧化接受常压而不是高压，主要缘由
是；
(3)选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？(填“是”或“否”)，是否可以增大该反应所放出的热量？(填“是”或“否”)；
(4)为提高SO3的吸取率，实际生产中用吸取SO3；
(5)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6 kJ/mol，计算每生产一万吨98%硫酸所需要的SO3的质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

【答案】(1)压强肯定时，温度上升，SO2的转化率下降，说明升温有利于向逆反应方向进行，所以正反应为放热反应
(2)增大压强对提高SO2的转化率无显著影响，反而会增加成本(3)否否(4)浓硫酸
(5)8.0×103 t9.83×109 kJ
【解析】
26、碳酸氢铵是一种重要的铵盐。

试验室中,将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵,用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。

完成下列填空:
(1)二氧化碳通入氨水的过程中,先有晶体(填写化学式)析出,然后晶体溶解,最终析出
NH4HCO3晶体。

(2)含0.800 mol NH3的水溶液质量为54.0 g,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.2 g,则NH4HCO3的产率为%。

(3)粗盐(含Ca2+、Mg2+)经提纯后,加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。

试验步骤依次为:①粗盐溶解;②加入试剂至沉淀完全,煮沸;③;④加入盐酸调pH;⑤加入;⑥过滤;⑦灼烧,冷却,称重。

(4)上述步骤②中所加入的试剂为、。

(5)上述步骤④中加盐酸调pH的目的是。

(6)为探究NH4HCO3和NaOH的反应,设计试验方案如下:
含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。

若有沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为(写离子方程式);
若无沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为(写离子方程式);
该试验方案有无不妥之处?若有,提出修正意见。

【答案】(1)(NH4)2CO3 (2)92
(3)过滤碳酸氢铵
(4)氢氧化钠碳酸钠
(5)中和过量的氢氧化钠和碳酸钠
(6)
3
HCO-+OH-====2
3
CO-+H2O
4
NH++OH-====NH3+H2O
需先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液。

【解析】(1)CO2气体通入氨水中时,先发生反应CO2+2NH3·H2O====(NH4)2CO3+H2O,当CO2过量时发生反应(NH4)2CO3+CO2+H2O====2NH4HCO3,所以先有(NH4)2CO3晶体析出。

(2)由CO2+NH3·H2O====NH4HCO3知,当0.800 mol NH3完全反应时,生成NH4HCO3的物质的量为0.800 mol,
参与反应的CO2的物质的量为0.800 mol,则NH4HCO3的产率为
1
1
0.800 mol44 g mol54.0 g31.2 g
0.800 mol79 g mol
-
-
⨯⋅+-
⨯⋅
×
100%≈92%。

(3)过滤,除去反应产生的CaCO3、Mg(OH)2等沉淀物;加入NH4HCO3的目的是产生NaHCO3沉淀。

(4)题述步骤②中主要除去Ca2+、Mg2+,且不引入其他杂质,因此选用NaOH和Na2CO3。

(6)该试验是探究NH4HCO3与NaOH等物质的量混合时,OH-与
4
NH+反应,还是与
3
HCO-反应,因此在反应后
滴加氯化钙是用Ca2+来检验产物中是否有2
3
CO-。

假设反应为
3
HCO-+OH-====2
3
CO-+H2O,则2
3
CO-与Ca2+
反应生成CaCO3沉淀;假设反应为
4
NH+
+OH-====NH3+H2O,则需加热煮沸使NH3逸出,再滴加CaCl2稀溶液,避开NH3· H2O的影响。

27、工业上以粗食盐（含有少量Ca2+、Mg2+杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3．其过程如图1所示．
请回答：
（1）在处理粗盐水的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有．
（2）将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中，能生成可循环使用的NH3，该反应的化学方程式
是．
（3）向饱和食盐水中首先通入的气体是，过程Ⅲ中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式
是．
（4）碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如图2：
Na2CO3·H2O （s）脱水反应的热化学方程式是．
（5）产品纯碱中常含有NaCl．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体．则该产品中Na2CO3的质量分数是．
（6）熔融Na2CO3可作甲烷﹣﹣空气燃料电池的电解质，该电池负极的反应式是．
【答案】（1）CaCO3、Mg（OH）2；
（2）2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+H2O；
（3）NH3；NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；
（4）Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73 kJ·mol﹣1；
（5）；
（6）CH4﹣8e﹣+4CO32﹣=5CO2+2H2O；
【解析】（1）钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，Ca2++CO32﹣=CaCO3↓，镁离子会与氢氧根离子生成沉淀，Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓，
故答案为：CaCO3、Mg（OH）2；
（2）向分别出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，发生的反应有H2O+CaO=Ca（OH）2、Ca（OH）
2+2NH4Cl=2NH3↑+2H2O+CaCl2，最终产物为氯化钙、氨气，其中氨气可再利用；
故答案为：2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+H2O；
（3）因二氧化碳在水中的溶解度小，氨气极易溶于水，所以，向饱和食盐水中首先通入氨气体，碳酸氢钠的溶解度小，利用浓碳酸氢铵溶液与氯化钠固体发生复分解反应，
故答案为：NH3；NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；
（4）依据碳酸钠晶体失水的能量变化示意图可知：Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）△H=+532.36 kJ·mol﹣1①，Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）△H=+473.63 kJ·mol﹣1②，由①﹣②得Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73 kJ·mol﹣1，
故答案为：Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73 kJ·mol﹣1；
（5）产品纯碱中常含有NaCl，取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，得
b g固体为NaCl，设碳酸钠的物质的量为X，依据方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
1 2
X 2x
混合物质量：117x+a﹣106X=b，X=mol，该产品中Na2CO3的质量分数×100%，
故答案为：；
（6）甲烷﹣﹣空气燃料电池，电池的电极反应式为：总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，熔融Na2CO3作甲烷﹣﹣空气燃料电池的电解质，燃料在正极发生还原反应为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，负极上失电子发生氧化反应，甲烷燃烧能生成二氧化碳和水，所以负极电极反应式为：CH4﹣8e﹣+4CO32﹣=5CO2+2H2O，
故答案为：CH4﹣8e﹣+4CO32﹣=5CO2+2H2O；。