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题目
题型:宝鸡一模难度:来源:
[化学选修2--化学与技术]1892年,比利时人索尔维以NaCl、CO2、H2O为原料生产Na2CO3,叫索尔维法.其主要步骤是:
(1)在NH3饱和的NaCl液中通入CO2制得的NaHCO3
(2)再将NaHCO3焙烧制得纯碱,CO2循环使用;
(3)析出小苏打的母液中加入生石灰,NH2循环使用.
1940年,我国著名化学家侯德榜先生冲破了“索尔维法”技术封锁,并加以改进,用NaCl固体代替生石灰;加入母液使NH4Cl晶体析出,生产出纯碱和氯化铵.这便是举世闻名的“侯氏制碱法”.
试回答:
(1)向母液通入氨气的目的和作用是______.
(2)在氨饱和NaCl溶液中通入CO2的两步反应方程式为______.
(3)不能在NaCl溶液中通入CO2制NaHCO3的原因是______.
(4)析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是______.
(5)“侯氏制碱法”与“索尔维法”相比较其优点是______.
答案
(1)二氧化碳在水溶液中溶解度小,生成碳酸氢钠少,不能析出晶体;向母液通入氨气的目的和作用是:增大二氧化碳的溶解度;
故答案为:增大二氧化碳的溶解度;
(2)氨化的饱和氯化铵溶液中通入过量二氧化碳,发生反应二氧化碳和氨水反应生成碳酸氢铵,碳酸氢铵和氯化钠反应,由于碳酸氢钠溶解度小,所以先生成碳酸氢钠晶体析出;在氨饱和NaCl溶液中通入CO2的两步反应方程式为:CO2+NH3+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
故答案为:CO2+NH3+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)不能在NaC1溶液中通入CO2制NaHCO3的原因是,CO2在NaCl溶液中溶解度较小,生成NaHCO3太少不会结晶;
故答案为:CO2在NaCl溶液中溶解度较小,生成NaHCO3太少不会结晶;
(4)析出小苏打的母液中加入生石灰是为了生成强碱和铵盐反应生成氨气循环利用;反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O;
故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)索尔维法缺点:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,约有30%的NaCl留在母液中.
侯氏制碱法的优点:把合成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,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本.保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO2,减少无用的氯化钙生成;
故答案为:使NH4Cl析出,可做氮肥;减少无用的CaCl2生成,原料NaCl充分利用;
核心考点
试题【[化学选修2--化学与技术]1892年,比利时人索尔维以NaCl、CO2、H2O为原料生产Na2CO3,叫索尔维法.其主要步骤是:(1)在NH3饱和的NaCl液】;主要考察你对工业生产纯碱等知识点的理解。[详细]
举一反三
工业生产纯碱的工艺流程示意图如下所示,其中向粗盐水中加入的沉淀剂A、B分别为氧化钙和碳酸钠.

魔方格

请回答下列问题:
(1)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:
取样、______、沉淀、过滤、______、冷却结晶、过滤、烘干.
若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:______.
(2)实验室中,用提纯得到的NaCl配制500mL 1.00mol.L-1NaCl溶液,使用的仪器除药匙、玻璃棒、量筒外,还需要______(填仪器名称).
(3)生产纯碱的工艺流程中,碳酸化时析出NaHCO3晶体,没有析出Na2CO3晶体的原因是______.碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是(写化学式)______,检验这一部分的阴离子的具体方法是______.
(4)本工艺流程中氨是循环使用的,为此,向滤液D中加入石灰水产生氨.写出该反应的离子方程式______.
(5)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(请注明你的表达式中所用的有关符号的含义):______.
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我国制碱工业的先驱侯德榜先生,1939年发明了著名的侯氏制碱法,其核心反应原理可用如下化学方程式表示:
NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3(晶体)
依据此原理,欲制得碳酸氢钠晶体,某校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和.

(1)A装置中所发生反应的离子方程式为______.
C装置中稀硫酸的作用为______.
(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g/100g水)
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温度溶解度0℃10℃20℃30℃40℃50℃
NaCl35.735.836.036.336.637.0
NaHCO36.98.19.611.112.714.5
NH4Cl29.433.337.241.445.850.4
某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl.然后再将NaHCO3制成Na2CO3
(1)装置乙的作用是______.为防止污染空气,尾气中含有的______需要进行吸收处理.
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有______、洗涤、灼烧.
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究.取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示.则曲线c对应的溶液中的离子是______(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是______.
(4)若取10.5gNaHCO3固体,加热了t1min后,剩余固体的质量为7.4g.如果把此剩余固体全部加入到200mL1mol/L的盐酸中,则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为______(设溶液体积变化忽略不计).
纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图.
已知:向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生和反应为NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl,请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+,Mg2+,SO42-等.
精制除杂的步骤顺序a→______→______→______→b(填字母编号).
a.粗盐溶解,滤去沉渣.b.加入盐酸调pH;c.加入Ba(OH)2溶液;d.加入Na2CO3溶液;e.过滤
向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是______.
(2)灼烧固体A制Na2CO3在______(填字母序号)中进行.
a.坩埚b.蒸发皿c.烧杯d.锥形瓶
证明滤液A中含有NH4+的方法是______.
对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na+、K+的溶液中加入少量NH4HCO3.使pH降低,反应的离子方程式______.
(3)图2装置中常用于实验室制备CO2的是______(填字母编号);用b示意的装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂______(填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂______(填试剂名称).
(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2CO3•cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实骏方案.(仪器自选)请把实验方案填全:供选择的试剂:1mol•L-1H2SO4溶液、1.0mol•L-1BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水.
①称取m1g一定量天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中.
②______.
③______.
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数.
与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是(  )
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A.原料利用率高B.设备少
C.循环利用的物质多D.原料易得