1、1(2013济南高二检测)侯氏制碱法中的碱是指下列的()ANaOHBK2CO3CNa2CO3 DNaHCO3【解析】侯氏制碱法制备的是Na2CO3,俗称纯碱。【答案】C2下列物质的化学式和俗名一致的是()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,大苏打)【解析】B项,纯碱是Na2CO3的俗名,NaOH的俗名为烧碱、火碱、苛性钠;C项中烧碱是NaOH;D项中大苏打是Na2S2O3。【答案】A3下表所列为四种可溶性盐在30 的溶解度(g/100 gH2O):盐NaClNaHCO3Na2CO3(NH4)2CO3溶解度36.51
2、2.130.027.0若在30 的饱和食盐水中通入氨气至饱和后,再通入二氧化碳就会有晶体析出,试参考表中的数据,推测析出的晶体是下列的哪一种()ANaCl BNaHCO3CNa2CO3 D(NH4)2CO3【答案】B4下列关于NaHCO3的叙述,不正确的是()A它是一种白色粉末,相同温度下溶解度小于Na2CO3B加热至200 左右,可完全分解,利用这种性质,可由NaHCO3制取纯碱C与Na2CO3相似,当质量相同,分别跟足量盐酸反应后,NaHCO3可得到较多的二氧化碳D其晶体的化学式为NaHCO310H2O,在空气中会风化【解析】Na2CO310H2O在干燥的空气中容易风化,没有NaHCO31
3、0H2O这种物质。【答案】D5在制小苏打(NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl)的操作中,应在饱和食盐水中()A先通入CO2,达到饱和后再通入NH3B先通入NH3,达到饱和后再通入CO2CCO2和NH3同时通入D以上三种方法都行【解析】CO2在NaCl溶液中溶解度小,先通NH3溶液呈碱性,能溶解大量的CO2,生成大量的HCO,从而析出大量的NaHCO3晶体。【答案】B6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】联合制碱法把氯化铵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
4、程,减少了对环境污染。【答案】D7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先将两种样品配成溶液,分别加入石灰水,无白色沉淀生成的是小苏打【解析】2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,分解后仍有残留物,A项错误。Na2CO3和NaHCO3都能发生焰色反应,使火焰显黄色,B项错误。Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,Na
5、HCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O,二者与石灰水反应都有白色沉淀生成,D项错误。Na2CO3与醋酸反应分两步进行,产生气泡的速率慢。【答案】C8侯氏制碱法是纯碱工业中一种重要的生产方法。但是,侯氏制碱法也存在着一定的局限性。例如,有时在某些国家和地区会出现氯化铵产品供过于求的现象。下列关于将氯化铵进行处理的方法中,正确的是()A在地下深埋B投入大海的深水处C加工成农作物的复合肥D用氢氧化钠将氯化铵转化为氨和氯化钠,再用作生产纯碱的原料【解析】将氯化铵在地下深埋和投入大海的深水处,都会造成环境污染。氢氧化钠比碳酸钠生产成本更高、价格更贵。用氢氧化钠将氯化铵转化为氨和氯化钠,再用作生
6、产纯碱的原料,在生产效益上得不偿失。氮、磷、钾都是农作物生长所必需的元素,将氯化铵与含磷元素或钾元素的化合物进行适当复合,可生产农作物的复合肥。【答案】C91861年比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na2CO3,该法又称氨碱法,其主要生产流程如下:下列有关说法不正确的是()A从理论上看,循环生产时不需要再补充NH3B从绿色化学原料充分利用的角度看,该方法有两个明显的缺陷是:氯化钠未能充分利用和产生CaCl2废弃物C将NH4Cl作为一种化工产品,不再生产NH3来循环使用D从理论上看,每再生产1 mol Na2CO3,再补充的物质及其物质的量分别是2 mol Na
7、Cl和1 mol CO2【解析】工业制碱的原理涉及反应:NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。索尔维法用生成的氯化铵制备氨气,将氯化铵进行了循环利用,所以从理论上讲,是不需要补充氨的。但是在生产过程中,NaCl母液被弃去,氯化铵制备氨气生成了无用的氯化钙,这两点是索尔维法的缺陷。根据反应关系及原子守恒,从理论上看每生产1 mol Na2CO3,再补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl和1 mol CO2。【答案】C10下面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(
8、)AA气体是NH3,B气体是CO2B第步得到的晶体是发酵粉的主要成分C第步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D第步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶【解析】侯氏制碱法是先制得氨化的饱和食盐水,再往其中通入CO2(即是往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2,不能依次通入CO2、NH3,因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2的溶解度,先将溶液氨化后,吸收CO2的效果更好),第步即得到NaHCO3悬浊液,第步应将NaHCO3加热分解,以得到Na2CO3。【答案】D11工业制纯碱时,第一步通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠结晶。它的反应原理可以用下面的方程式表示:NH3CO2H2
9、O=NH4HCO3,NH4HCO3NaCl(饱和)=NaHCO3NH4Cl以上反应的总结果是放热反应。下面设计了一个实验,用最简单的实验装置模拟实验这一过程,获得碳酸钠结晶。可供选择的实验用品有:稀盐酸、稀硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器。实验装置示意图(包括反应时容器中的物质)如下,图中玻璃容器自左至右分别用A、B、C符号标明(请见题后说明)。(1)请写出在图上A、B、C各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。A_,B_,C_,D_,E_。(2)利用在本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶,而不是碳酸氢铵或食盐结晶?【答
10、案】(1)CaCO3蒸馏水(或水)冰水(或冷水)被氯化钠饱和的浓氨水溶液稀硫酸(2)取少量产品放在试管中,在酒精灯上加热至不再有气体放出时,停止加热。试管中如有白色剩余物质,则得到的产品不是NH4HCO3。试管冷却后,向其中加入适量盐酸,反应激烈,冒大量气泡,最后剩余物全部溶解,说明得到的结晶是NaHCO3。如加入盐酸后,晶体全部溶解,但无气泡产生,则得到的结晶可能是食盐。12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。请按要求回答问题:(1)氨碱法产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生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:_。
11、(3)CO2是制碱工业的重要原料,联合制碱法和氨碱法中CO2的来源有何不同?_。(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据联合制碱法总反应,列出计算原子利用率的表达式为:原子利用率(%)_。【解析】(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。(2)NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(3)联合制碱法中CO2来源于合成氨工业的副产品,而氨碱法中CO2来源于石灰石的分解。(4)联合制碱法原子利用率的表达式:原子利用率(%)100%100%或原子利用率(%)100%100%。【答案】(1)2NH4ClCa(OH)2
12、CaCl22NH32H2O(2)NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(3)联合制碱法中CO2来源于合成氨的副产品,氨碱法中CO2来源于CaCO3的分解(4)100%或100%13某课外兴趣小组同学按照侯氏制碱法原理,设计了如下一套实验装置:实验室可供选用的药品有:浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠。(1)A、D中最合适的试剂(填名称)为:A_;D_。(2)指出该装置中的错误(至少两处):_(3)在改进装置后,该同学进行了实验,实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5 g,实验最后得到无水碳酸钠26.0 g,则其产
13、率为多少?该同学针对其实验结果,认真分析了造成损失的原因,发现其操作步骤并没有错误,则主要原因是什么?(4)在侯氏制碱法工业生产中,原料的利用率高,大大降低了成本。请问本实验中哪些物质可重复利用?【解析】本题以侯氏制碱法的原理为切入点,分别考查药品的选用、操作过程分析、实验装置评价、化学计算、化工生产原理等。根据反应原理,实验操作过程为:先制得NH3(左边装置)和CO2(右边装置),再将制得的气体依次通入饱和食盐水中即得碳酸氢钠晶体,再加热碳酸氢钠晶体就可以得到纯碱。【答案】(1)氯化铵和熟石灰稀盐酸(2)B、C之间缺少止水夹;B装置应与大气相通,不能为密闭装置;通NH3的导管不应伸入液面以下
14、(任填两种即可)(3)根据钠元素守恒,得关系式:2NaClNa2CO3,m(Na2CO3)10658.5 g/11753.0 g,则Na2CO3的产率为26.0 g/53.0 g100%49.1%;NaHCO3在水中有较大的溶解度,未能全部沉淀出来(4)NH4Cl、CO214我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,探索出了一种生产纯碱的方法,其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)沉淀池中发生反应的化学方程式是_。(3)写出上述流程中X物质的分子式为_。(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
15、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NH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NH4Cl的纯度【解析】将NH3和CO2两种气体通入NaCl溶液后,发生化学反应:NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4ClNaHCO3溶解度较小,结晶析出;NH4Cl溶解度较大,留在母液中;溶液里还有未反应的NaCl和未结晶的NaHCO3。从母液中提取NH4Cl后,含有NaCl和NaHCO3的溶液循环到沉淀池中再次利用,这样就大大提高了氯化钠的利用率。NaHCO3在煅烧炉中发生化学反应2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。生成的CO2循环到沉淀池中再次利用。含NH4Cl、NaHCO3、NaCl的母液中通入NH3后,发生反应NH3H2ONH3H2ONHOH,这样有利于NH4Cl的析出和NaHCO3转化为Na2CO3。【答案】(1)侯氏制碱法(或联合制碱法)用做农作物的化肥(其他合理的答案亦可)(2)NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl(3)CO2(4)过滤(5)硝酸酸化的硝酸银溶液(6)ac