高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)
山东省2023届高考化学二轮复习工艺流程题专项练3解析版

山东省2023届高考化学二轮复习工艺流程题专项练3解析版一、选择题 每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分。
1.以下是侯氏制碱法的简单流程,下列说法正确的是( )A .氨和二氧化碳的通入顺序应该调换B .操作X 为过滤,为加快过滤速率,过滤时用玻璃棒搅拌C .侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na 2CO 3易溶于水,NaHCO 3难溶于水D .向溶液B 中通入氨并加入氯化钠粉末可得到副产品NH 4Cl ,通入氨的目的是增大NH +4 的浓度,有利于析出NH 4Cl 并提高纯度【答案】 D【解析】A 项,氨和二氧化碳的通入顺序不能颠倒,因为氨极易溶于水,二氧化碳的溶解度较小,先通入氨可以更多地吸收二氧化碳,反应生成碳酸氢钠,A 错误;B 项,过滤时不能用玻璃棒搅拌,避免弄破滤纸,B 错误;C 项,碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水,但相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,C 错误;D 项,氨溶于水后与水反应生成一水合氨,电离出铵根离子,增大铵根离子浓度,有利于析出氯化铵并提高纯度,D 正确。
2.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl 2)制备金属镁,其工艺流程如下。
下列说法中错误的是( )A.步骤Ⅰ发生的反应为非氧化还原反应B.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器C.操作②是蒸发浓缩、冷却结晶D.在整个制备过程中,未发生置换反应【答案】B【解析】步骤Ⅰ发生反应MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2,该反应是非氧化还原反应,A项正确;操作①是过滤操作,用到烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃仪器,B项错误;操作②是由MgCl2溶液制得MgCl2·6H2O,操作是蒸发浓缩、冷却结晶,C项正确。
3.(2021·山东烟台二模)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。
下列说法错误的是()A.ZnFe2O4与硫酸反应的离子方程式:ZnFe2O4+8H+===Zn2++2Fe3++4H2O B.加入ZnO的目的是调节溶液的pH以除去溶液中的Fe3+C.加过量的ZnS可除去溶液中的Cu2+是利用了K sp(ZnS)>K sp(CuS)D.为增大反应速率,“净化Ⅰ”和“净化Ⅰ”均应在较高的温度下进行【答案】D【解析】流程分析如下:ZnFe2O4与硫酸反应生成Zn2+、Fe3+、H2O,离子方程式为ZnFe2O4+8H+===Zn2++2Fe3++4H2O,A正确;加入ZnO的目的是调节溶液的pH以除去溶液中的Fe3+[生成Fe(OH)3沉淀],B正确;加过量ZnS可除去溶液中的Cu2+,是利用了K sp(ZnS)>K sp(CuS),C正确;“净化Ⅰ”中的H2O2在温度较高时会分解,该反应需要控制温度不能太高,D错误。
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 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 ______ 。
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。
高考练习-实验流程题侯氏制碱法的原理及应用附答案及评分标准

高考练习-实验流程题侯氏制碱法的原理及应用附答案及评分标准1. 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(选填字母)。
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)。
第二位同学:用图中戊装置进行实验(其它装置未画出)。
①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度,实验时,须先从a管通入气体,再从b 管中通入气体。
②装置c中的试剂为(选填字母)。
e.碱石灰f.浓硫酸g.无水氯化钙(4)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述):。
1.(16分)(1)(2分)b、d(2分)(2)c (1分)(3)第一位同学:① CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑ (2分)② 饱和碳酸氢钠溶液(2分)③过滤(1分)第二位同学:①NH3(氨)CO2 (二氧化碳)② g (3分)(4)向烧碱溶液中通入过量CO2 :NaOH + CO2 NaHCO3;或向饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 :Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 等,其它合理方法均可。
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 _______________________________ 。
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。
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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。
(1)请把图中的数字用具体的化学式表示:①___、②___、③___、④___。
(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 溶液,取25.00 mL 溶液用1.00 mol.L -1的标准盐酸滴定,9.读图填空。
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NH3后通CO2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________________。
(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:SO、Ca2+离子,依次加入的试剂及其用量(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中2-4是、、过滤、。
(2)已知:几种盐的溶解度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:32243NH CO H O===NH HCO ++;4334NH HCO NaCl===NaHCO NH Cl ↓++;323222NaHCO Na C ==O CO H O =↑++△,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2CO 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3 NH ,.然后随着2CO 气体的通入逐渐析出3NaHCO 品体,加热3NaHCO 即可制得23Na CO 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3NaHCO 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+2C2Si+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SO 2,然后SO 2与O 2在催化剂的作用下生成SO 3,然后将SO 3气体通入硫酸中,即可制取,而不是SO 2与水反应制取亚硫酸,再氧化为硫酸,SO 2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CaCO 3,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CO 2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:答案: 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 、3NH 、2CO ,循环利用的物质只有2CO ,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3NaHCO ,此时溶液中主要含NaCl 和4NH Cl ,C 项正确;工艺中涉及:32243NH H O CO NH HCO ++=(化合反应)、4334NH HCO NaCl NaHCO NH Cl +=↓+(复分解反应)、323222NaHCO Na CO H O CO ++↑(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3HCO -的浓度,有利于促进更多的NaHCO 3析出。
(2)NH 3+CO 2+H 2O + NaClNH 4Cl+NaHCO 3↓Ca(OH)2+2NH 4Cl CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O (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NH 4Cl 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Na 2CO 3溶液;适量(过量)稀盐酸 (2)① NaCl+CO 2+NH 3+H 2O==NaHCO 3↓+NH 4Cl ② 2NaHCO 3 Na 2CO 3+H 2 O+CO 2 ↑(3)CO 2(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SO 42-要用BaCl 2溶液,除去饱和食盐水的中Ca 2+要用Na 2CO 3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BaCl 2溶液、足量Na 2CO 3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,CO 2、NH 3和H 2O 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NaHCO 3和NH 4Cl ,即 NaCl+CO 2+NH 3+H 2O═NaHCO 3↓+NH 4Cl ;②NaHCO 3对热不稳定,受热易分解生成Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑,化学方程式为2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+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:CO 2;(4)①Cl -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 -;。