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纯碱的制取试题

中小学试题|家庭教育题库|辅导习题「中国戏曲学院附属中等戏曲学校」来源: https://www.gxfz.org 2019-12-13 16:53中学 326 ℃
硫酸钠溶解度
纯碱的制取
1.(2006•南通)“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“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知识发表的部分见解.其中不正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
2.我国化学家侯德榜的“联合制碱法”工艺简洁效率高.其主要反应如下:①NH3+H2O+CO2═NH4HCO3②NaCl(饱和)+NH4HCO3═NH4Cl+NaHCO3↓③2NaHCO3 =△Na2CO3+H2O+CO2↑下列说法正确的是(  )
A.①反应是化合反应,②反应是置换反应
B.③反应过程中碳元素的化合价发生改变
C.③反应后的H2O和CO2可以被循环使用
D.反应结束后,只得到一种产物Na2CO3
3.(2007•威海)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:
(1)20℃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.
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
NH4HCO3
15.8
21.0
27.0
------
------
NaHCO3
8.1
9.6
11.1
12.7
----
NH4Cl
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
试回答下列问题:
(1)在实验室中,你选择的制备CO2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NH4HCO3 21g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:NH4HC
03:79; NaCl:58.5; NaHC
03:84,NH4CI:53.5).

4.化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关.请从A熟石灰、B苏打、C一氧化碳、D氮气、E浓硫酸、F金刚石这六种物质中,选择适当的物质用序号填空.

(1)有毒的物质是                            ;  

(2)天然存在最硬的物质是                            ;

(3)我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法中的“碱”是指              ;

(4)焊接金属常用作保护气的是              . 
5.工业上采用氨碱法生产纯碱,是先向            中通入氨气,制成饱和氨盐水;在加压的条件下不断通入              ,而使              结晶析出;将              加热分解即得纯碱.发生反应的化学原理是(填化学方程式):

(1)                                                        ;

(2)                                                        . 
6.用食盐制纯碱有以下步骤:

(1)首先向浓氨水中加入足量的              制饱和氨盐水.

(2)再向饱和氨盐水中通入足量              ,产生大量沉淀          ,此步的反应原理是                                          .

(3)过滤,将滤纸上的固体转移至坩埚中加热至不再有水蒸气产生,即得碳酸钠固体,该反应的化学方程式为                                        .
7.碳酸钠用途非常广泛,是工业生产中重要的化工原料.在1921年我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法--“联合制碱法”.“联合制碱法”生产过程:

(1)第一步主要反应为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3该反应属于              反应基本反应类型.

(2)第二步用食盐与NH4HCO3反应.食盐来源于某盐田,该粗盐主要含有氯化钠,此外还含有少量硫酸钠,氯化钙和氯化镁.经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水,其主要流程如下①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出,其原理是氯化钠和硫酸钠的溶解度与温度的变化差异较大,请在溶解度图(如图)中简单画出氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线变化趋势图.②“精制I”操作中,加入过量含钙元素的碱的化学式是
.其反应化学方程示为             
.③“精制II”操作中,加入B盐的有关反应方程式为
.④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去,请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告.
实验操作
实验现象
实验结论



⑤查阅资料得知NaCl、NH4HCO

3、NaHCO

3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
温度
NH4Cl
NH4HCO3
NaHCO3
NaCl
30℃
41.1g
27.0g
11.1g
36.3g
请根据溶解度表所提供的信息,写出“联合制碱法”中的第二步属于复分解反应的化学方程式:                                                        .

(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO3 =△Na2CO3+H2O+CO2↑
8.某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究.
【查阅资料】①该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱和氯化铵.②生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.③生产原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分离得晶体A,并使其充分受热,即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物.④氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl△ NH3↑+HCl↑.⑤部分生产流程如图所示:
【问题讨论】

(1)溶液A中的溶质有NaCl和              、              .

(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的                      .

(3)写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式                     


(4)上述生产流程中可循环使用的是              (填序号).A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH.
9.碳酸钠用途非常广泛,是工业生产的重要化工原料,我国科学家侯德榜于1921年创造了著名的“联合制碱法”,并在天津塘沽兴建了中国最早的制碱厂“.其主要生产过程如下:

(1)首先制取碳酸氢铵:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,该反应的基本反应类型为


(2)第二部是用食盐与NH4HCO3反应.原料食盐来源于广袤的渤海湾,从海水中提取粗盐.该粗盐主要含有氯化钠,还含有少量的氯化钙、氯化镁和硫酸钠.为得到纯净的食盐水将粗盐水进行如下净化过程:①从粗盐水中析出硫酸钠晶体其原理是                                .②碱A是由蓟县的石灰石资源得到的,则过量的碱A和粗盐水中的物质反应的方程式为                                          .③加入的盐B是                        ,滤渣中含有的物质是     
.④查阅资料得知NaCl、NH4HCO

3、NaHCO

3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
温度
NH4Cl
NH4HCO3
NaHCO3
NaCl
30℃
41.1g
27.0g 
11.1g
36.3g


(3)第三步加热碳酸氢钠:2NaHCO3 =△Na2CO3+CO2↑+H2O.
10.(2008•宿迁)我国化学家侯德榜发明了一种著名的纯碱生产方法----“联合制碱法”.

(1)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl③2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑该过程中没有涉及的基本反应类型是                 

(2)第②步中加入的是磨细食盐粉,食盐磨细的目的是                  ;从该步反应还可以获得                  肥

(3)上述方法制得的纯碱产品中常含有少量的氯化钠.某研究性学习小组对刚生产出的纯碱产品进行检测.取22克该样品于烧杯中,加水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡.首先发生的反应是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;然后发生的反应是:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示.①请你根据图甲提供的信息,在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO2的质量随滴加盐酸质量的变化曲线.(标明二氧化碳质量的相应数值)②计算该样品中纯碱的质量分数.(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位)。

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