2023年中考化学二轮复习实验题之纯碱的制取(含解析)

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2023年中考化学二轮复习实验题之纯碱的制取(含解析)

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2023年中考化学二轮复习实验题之纯碱的制取
一.实验题(共15小题)
1.我国著名化学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”,是以海水“晒盐”得到的食盐为原料,同时制得碳酸氢钠和氯化铵,再将碳酸氢铵加热分解得到纯碱(如图1).
请回答下列问题:
(1)先向饱和食盐水中通入NH3,再通入CO2的目的是   .
(2)碳酸氢钠加热分解得到纯碱的方程式为   .
(3)若要精确测定氯化铵溶液的pH,需用到的仪器是   .
(4)氯化铵、氯化钠和碳酸氢铵的溶解度曲线如图2所示.
①A点的含义是   ;
②碳酸氢钠溶解度曲线在高于60℃时就“消失”了,其原因是   ;
③20℃时,若向100g水中加入xg氯化钠和15.8g碳酸氢铵,发生如下反应:NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl,反应结束后,过滤、低温蒸干、精确称量,得到7.14g纯净碳酸氢钠晶体,则x的值为   .
2.工业上制纯碱(Na2CO3)的其中一种方法是用NaOH溶液和适量CO2气体反应制取,但是这种方法的缺点是当CO2过量时,极易生成NaHCO3,且无明显现象.
于是某实验小组同学设计了如下实验方案并在实验室尝试:
①将100克质量分数为40%NaOH等分成两份,分别盛放在烧杯A、B中.
②向A中通入过量CO2气体,直到溶液不再吸收CO2为止.
③将A、B两烧杯中的液体混合后蒸干.
(1)步骤②中发生反应的化学方程式为:   .
(2)步骤③中发生反应的化学方程式为NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,其中的NaHCO3和NaOH能恰好完全反应,请分析恰好能完全反应的理由   .
(3)已知NaHCO3受热分解,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,如果在工业上采用向NaOH溶液中通入过量CO2后,再将溶液蒸干、灼烧的方法,该方法与实验小组同学所设计的方法相比,不足是   .
3.氯化钠生活上可用于调味品,工业上用于制造纯碱、烧碱及其他化工产品.
(1)“侯氏制碱法”的第一步是制得NaHCO3:向饱和食盐水中依次通入足量NH3和CO2,析出NaHCO3固体(NaHCO3因溶解度相对较小而沉淀析出),反应前后溶液中离子的数目基本没变的是   (填离子符号)
(2)氯碱工业用电解饱和食盐水制取氯气、烧碱和另一种气体单质.写出电解饱和食盐水的化学方程式   .
(3)冬天,北方下雪,道路结冰,给交通带来极大不便,交通部门使用融雪剂快速消除道路上的积雪,某公司生产的融雪剂主要成分是NaCl、Na2SO4和MgCl2.
设计实验方案验证融雪剂中存在Na2SO4和MgCl2,完成下列表格.
限选试剂:AgNO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液、蒸馏水
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1:取少量“融雪剂”于烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌. /
步骤2:   . 含有Na2SO4
步骤3:   . 含有MgCl2
4.“侯氏制碱法”是我国近代著名科学家侯德榜发明的一种连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱工艺,同学们查阅相关资料并进行模拟实验.
【查阅资料】
①生产原理:NaCl(饱和溶液)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3(固体)↓+NH4Cl
②主要生产流程如图所示:
③氨气(NH3)是一种有刺激性气味的气体,极易溶于水,其水溶液显碱性.
【理论分析】
(1)依据资料①可知相同条件下,NaHCO3的溶解度NH4Cl的溶解度   (填“>”或“<”).
(2)NaHCO3受热分解制得纯碱及两种常见的氧化物,该反应的化学方程式是   .
【模拟实验】验证侯氏制碱法能获得纯碱
步骤 蘸有稀硫酸 实验装置 实验操作及现象 解释与结论
1 从a管通入NH3,一段时间后,从b管通入CO2,溶液中有固体析出 (1)蘸有稀硫酸的棉花的作用是 (2)通NH3的a管若伸到液面下,会造成的后果是
2 加热,导管口有气泡,澄清石灰水变浑浊 步骤1析出的固体是碳酸氢钠
3 滴加足量稀盐酸,有气泡产生,固体逐渐消失 步骤2加热后得到的固体是纯碱
【实验反思】同学们认为步骤3的结论存在不足.依据题中信息,设计实验确定步骤2加热后得到的固体成分,其方案是   .
5.某工厂利用海水制造纯碱,生产工艺流程如图所示:
(1)写出流程Ⅰ中与BaCl2溶液发生反应的化学方程式:   ,与NaOH发生反应的化学方程式:   .对于流程Ⅰ中加入的三种溶液,下列说法正确的是   .
A.加入的三种溶液的顺序可以调整
B.按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到三种沉淀
C.加入三种溶液将粗盐水中的SO42﹣、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
(2)经过流程Ⅱ过滤后的滤液主要含有   常往滤液中加入消石灰回收   以便循环利用.
(3)从原料和循环利用的角度分析海水制碱生产流程的优点:   .
6.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧.如图是某厂生产纯碱的工艺流程图,请完成下列问题.
(1)流程Ⅰ中加入药品的顺序还可以是   (用字母表示).
(2)流程I中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液.请分析加入过量的碳酸钠溶液的作用是   ;过滤后得到的沉淀成分有:   、氢氧化镁、碳酸钙.
(3)关于流程Ⅱ的说法不正确的是   
A.流程Ⅱ所涉及的反应物中共有六种元素
B.通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,更多地析出碳酸氢钠晶体
C.过滤得到的“母液”只有一种溶质
D.“侯氏制碱法”制得的碳酸钠俗称纯碱,它属于盐类物质
(4)写出Ⅲ中发生反应的化学方程式   .
7.纯碱既可以从内陆湖提取,又可用“侯氏联合制碱法”生产,其生产工艺流程可简要表示如图所示,其中沉淀池中发生的反应的化学方程式为:
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.
(1)从沉淀池中分离出沉淀的操作是   .
(2)煅烧炉中反应物的化学式为   .
(3)该工艺使原料氯化钠的利用率得到大幅度提高,生产中要先向食盐水通氨气,以吸收更多的CO2,提高产率;更重要的是设计了   .(填上述流程中的编号)的循环.
(4)母液经处理析出的副产品是   ,农业上可用作氮肥.
8.某化学兴趣小组的同学用一瓶已经过滤的澄清透明海水为原料,在实验室中模拟“侯氏制碱法”的制碱过程.
(1)从海水中分别得到纯净的水和氯化钠固体(其流程如图1),其中,操作I的名称是   ;完成这一操作实验,除了胶塞、导管、收集容器和铁架台外,还需要的主要仪器之一是   (只要求写出其中一种仪器名称).
(2)请完成实验设计思路图(图2),目的是从氯化钠和氯化镁的混合溶液中除去氯化镁,得到较纯净的氯化钠固体.(要求:①在图2箭头上/下方写出相应的试剂和实验操作;②在方框内写出相应的化学式;③可根据需要,仿照步骤1的写法将此图延伸.)
(3)已知有四种物质在30℃时的溶解度如表所示:
温度 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
30℃ 36.3g 27.0g 11.1g 41.1g
请根据溶解度表所提供的信息,用这四种物质分别作为反应物和生成物,写出一道复分解反应的化 学方程式.
   +   =   ↓+   .
“侯氏制碱法”既是向饱和氯化钠溶液中先后通入氨气[NH4)和二氧化碳(CO2),使溶液中发生上述反应.
同学们利用图3装置   完成这一反应后,取其中的一种生成物,再利用装置   进行加热分解就得到了最后的产品   (填化学式).
9.如图所示是某化学小组参观制碱厂后,绘制的该厂生产纯碱的工业流程.
(1)流程Ⅰ中操作①和操作②的顺序不能颠倒,原因是   .
(2)操作X的名称是   ;在实验室进行该操作时使用玻璃棒的作用是   ;流程Ⅰ进行操作X后所得溶液的溶质是   .
(3)流程Ⅱ中氨盐水吸收二氧化碳反应后,生产的碳酸氢钠达到一定浓度时,会首先从溶液中结晶析出,说明此时碳酸氢钠的溶解度   (选填“大于”或“小于”)氯化铵的溶解度.写出流程Ⅱ发生的总反应的化学方程式   .
(4)煅烧碳酸氢钠固体反应的化学方程式为   .
(5)小组同学为了测定该厂生产的纯碱是否属于优等品(国家规定:优等品中碳酸钠的质量分数不低于99.2%),进行了如下操作:称取样品10.65g,加水完全溶解,向其中加入足量氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥得到19.70g固体.请通过计算判断该厂的产品是否属于优等品.(杂质可溶于水且不与氯化钡反应).
10.图为某工厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图.
①下列说法正确的是   (填字母).
A.流程Ⅰ中加入溶液的顺序不能改变
B.流程Ⅰ将粗盐水中的 SO42﹣、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
C.流程Ⅰ后过滤得到三种沉淀
D.流程Ⅲ中发生的是分解反应
②流程 II 中发生的主要反应为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl.20℃时,向 100g 水中加入 11.7g NaCl 和 15.8g NH4HCO3,充分反应后,理论上从溶液中析出晶体的质量为    g(20℃时,NaHCO3的溶解度为 9.7g,NH4Cl 的溶解度为 37.2g).
11.我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.其生产工艺流程示意图如图:
【资料】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
(1)制粗盐水时可以先将粗盐颗粒研磨,其作用是   ;
(2)操作a是   ,生产流程中被循环利用的物质是   ;
(3)在精盐水中先通入NH3,使溶液呈   性,再通入CO2,有利于对CO2的吸收;
(4)氨盐水中通入二氧化碳后,在常温条件下,易析出NaHCO3晶体而不析出NH4Cl晶体的可能原因是   ;
(5)粗盐水中主要含有CaCl2、MgCl2等杂质,工业上常加入下列物质除杂、精制,则加入下列三种试剂合理的顺序为   (填序号);
A.适量的盐酸 B.稍过量的Na2CO3溶液C.稍过量的Ca(OH)2溶液
(6)副产品NH4Cl可做   肥,若加入氢氧化钠加热,反应的化学方程式为   .
12.我国著名化学家侯德邦先生发明的“侯氏制碱法”,不仅使我国制碱工业得到极大进步,而且促进了世界制碱技术.
(1)我们可以在自然中获得纯碱,我国北方有一些盐湖,湖水中溶有大量的碳酸钠和氯化钠,当地居民冬天可以捞碱(碳酸钠),夏天可以晒盐(氯化钠),右图是碳酸钠和氯化钠在不同温度下的溶解度曲线,其中表示碳酸钠溶解度曲线的是   (填“甲或乙”);温度为t1时,甲、乙两物质饱和溶液中溶质质量的大小关系为:甲   乙(填“大于、小于、等于、不确定大小”之一)
(2)“侯氏制碱法”是以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱,其生产过程中有下列反应:
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
①若将无色酚酞溶液滴入最后得到的纯碱溶液中,溶液呈   色.
②在实际生产中,最经济实用的方法是以   (填化学式)为原料制取CO2气体.
③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   .
13.纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产,食品加工,石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域。工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱。其流程如图所示:
已知有关物质重要反应的化学方程式如下:
①NaCl+NH3+H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
③2NH4Cl+X2NH3↑+CaCl2+2H2O
④NH4ClNH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题。
(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程。为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉积,可以向其中加入过量纯碱。此时将混合液中不溶物除去的方法是    ;溶液中多余的纯碱可以加    试剂来除去。
(2)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。试分析该流程需要加压条件的原因是:   。
(3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的氯化铵溶液,出现了两种工艺:一是“索尔维法”,即在氯化铵溶液中加入物质Ⅹ   (填化学式),产生了可循环使用的氨气和大量固体废弃物氯化钙;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体,降低了氯化氨的    ,使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品一氮肥,氯化钠溶液则可以循环利用。
(4)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时,为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?答:   。
14.(1)据图回答:
①E仪器叫什么   。
②由以上装置你想到课本里   实验,写出实验步骤   。
③有一个步骤叫过滤,请问过滤用的仪器是什么?   (选填序号),其中H的作用是什么?   
(2)据图回答:
④试剂A最好选用   (从我市有丰富的石灰石资源考虑,填写物质名称)。
⑤无水MgCl2到Mg的化学方程式是什么   。
⑥“氨碱法”制纯碱是向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体,同时生成另一种副产物可以做   。再加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱。写出上述反应的化学方程式:   。
15.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”其流程简化如下:
(1)写出反应②的化学方程式   。
(2)实验室进行操作a所需的仪器有铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、   ;
(3)从物质溶解性的角度分析,操作a   (填“能”或“不能”)将两种物质完全分离;
(4)有人认为“侯氏制碱法”有以下说法,你认为正确的是   。
A.生产过程中部分产物可作为原料使用
B.副产品可在农业上作氮肥
C.流程中的反应类型不包含置换反应
2023年中考化学二轮复习实验题之纯碱的制取
参考答案与试题解析
一.实验题(共15小题)
1.我国著名化学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”,是以海水“晒盐”得到的食盐为原料,同时制得碳酸氢钠和氯化铵,再将碳酸氢铵加热分解得到纯碱(如图1).
请回答下列问题:
(1)先向饱和食盐水中通入NH3,再通入CO2的目的是 氨水显碱性,二氧化碳溶于水生成碳酸二者发生中和反应,促进二氧化碳的溶解 .
(2)碳酸氢钠加热分解得到纯碱的方程式为 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ .
(3)若要精确测定氯化铵溶液的pH,需用到的仪器是 pH计 .
(4)氯化铵、氯化钠和碳酸氢铵的溶解度曲线如图2所示.
①A点的含义是 20℃时氯化铵与氯化钠的溶解度都是36g ;
②碳酸氢钠溶解度曲线在高于60℃时就“消失”了,其原因是 温度高于60℃时,碳酸氢钠分解生成碳酸钠 ;
③20℃时,若向100g水中加入xg氯化钠和15.8g碳酸氢铵,发生如下反应:NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl,反应结束后,过滤、低温蒸干、精确称量,得到7.14g纯净碳酸氢钠晶体,则x的值为 11.7 .
【分析】(1)根据氨水显碱性,二氧化碳溶于水生成碳酸二者发生中和反应进行解答;
(2)根据碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳进行解答;
(3)根据精确测定氯化铵溶液的pH,需用到的仪器是pH计进行解答;
(4)根据溶解度曲线的含义以及氯化钠和碳酸氢钠恰好反应计算氯化钠的质量即可.
【解答】解:(1)氨水显碱性,二氧化碳溶于水生成碳酸二者发生中和反应,促进二氧化碳的溶解,所以先向饱和食盐水中通入NH3,再通入CO2;故填:氨水显碱性,二氧化碳溶于水生成碳酸二者发生中和反应,促进二氧化碳的溶解;
(2)碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;故填:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)精确测定氯化铵溶液的pH,需用到的仪器是pH计;故填:pH计;
(4)①A点的含义是20℃时氯化铵与氯化钠的溶解度都是36g;故填:20℃时氯化铵与氯化钠的溶解度都是36g;
②碳酸氢钠溶解度曲线在高于60℃时就“消失”了,其原因是温度高于60℃时,碳酸氢钠分解生成碳酸钠.故填:温度高于60℃时,碳酸氢钠分解生成碳酸钠.
③析出碳酸氢钠固体后溶液还是碳酸氢钠的饱和溶液,所以过滤后,20℃时,100g水还溶解有9.66g的碳酸氢钠,所以生成碳酸氢钠的质量=7.14g+9.66g=16.8g.
设氯化钠的质量为x
NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl
58.5 79 84 53.5
x 15.8g 16.8g 10.7g
x=11.7g.
故填:11.7.
【点评】本题考查利用课本知识解决新问题能力,能加深学生对课本知识的理解,训练学生的思维能力.
2.工业上制纯碱(Na2CO3)的其中一种方法是用NaOH溶液和适量CO2气体反应制取,但是这种方法的缺点是当CO2过量时,极易生成NaHCO3,且无明显现象.
于是某实验小组同学设计了如下实验方案并在实验室尝试:
①将100克质量分数为40%NaOH等分成两份,分别盛放在烧杯A、B中.
②向A中通入过量CO2气体,直到溶液不再吸收CO2为止.
③将A、B两烧杯中的液体混合后蒸干.
(1)步骤②中发生反应的化学方程式为: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3 .
(2)步骤③中发生反应的化学方程式为NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,其中的NaHCO3和NaOH能恰好完全反应,请分析恰好能完全反应的理由 烧杯A、B中氢氧化钠的质量相等,所以由钠元素守恒可知,NaHCO3和NaOH的物质的量之比为1:1,故NaHCO3和NaOH能恰好完全反应 .
(3)已知NaHCO3受热分解,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,如果在工业上采用向NaOH溶液中通入过量CO2后,再将溶液蒸干、灼烧的方法,该方法与实验小组同学所设计的方法相比,不足是 既消耗过多能源,如果二氧化碳排放到空气中又会引起温室效应 .
【分析】(1)根据氢氧化钠和二氧化碳反应碳酸钠和水,生成的碳酸钠和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠进行解答;
(2)根据烧杯A、B中氢氧化钠的质量相等,所以由钠元素守恒可知,NaHCO3和NaOH的物质的量之比为1:1进行解答;
(3)根据碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,会浪费能源且生成的二氧化碳排放到空气中又会引起温室效应进行解答.
【解答】解:(1)氢氧化钠和二氧化碳反应碳酸钠和水,生成的碳酸钠和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠,所以步骤②中发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;
(2)烧杯A、B中氢氧化钠的质量相等,所以由钠元素守恒可知,NaHCO3和NaOH的物质的量之比为1:1,故NaHCO3和NaOH能恰好完全反应;故填:烧杯A、B中氢氧化钠的质量相等,所以由钠元素守恒可知,NaHCO3和NaOH的物质的量之比为1:1,故NaHCO3和NaOH能恰好完全反应;
(3)碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,会浪费能源且生成的二氧化碳排放到空气中又会引起温室效应.故填:既消耗过多能源,如果二氧化碳排放到空气中又会引起温室效应.
【点评】该题考查学生利用题干中已知给予的信息进行分析,然后进行实验方案的设计能力,是一道综合性开放性的题目;培养学生实验设计的思维和创新精神.
3.氯化钠生活上可用于调味品,工业上用于制造纯碱、烧碱及其他化工产品.
(1)“侯氏制碱法”的第一步是制得NaHCO3:向饱和食盐水中依次通入足量NH3和CO2,析出NaHCO3固体(NaHCO3因溶解度相对较小而沉淀析出),反应前后溶液中离子的数目基本没变的是 Cl﹣ (填离子符号)
(2)氯碱工业用电解饱和食盐水制取氯气、烧碱和另一种气体单质.写出电解饱和食盐水的化学方程式 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ .
(3)冬天,北方下雪,道路结冰,给交通带来极大不便,交通部门使用融雪剂快速消除道路上的积雪,某公司生产的融雪剂主要成分是NaCl、Na2SO4和MgCl2.
设计实验方案验证融雪剂中存在Na2SO4和MgCl2,完成下列表格.
限选试剂:AgNO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液、蒸馏水
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1:取少量“融雪剂”于烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌. /
步骤2: 取少量步骤1中的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液,振荡 . 含有Na2SO4
步骤3: 取少量步骤1中的溶液于另一试管中,再滴加少量的NaOH溶液,振荡 . 含有MgCl2
【分析】(1)根据向饱和食盐水中依次通入足量NH3和CO2,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,由于碳酸氢钠的溶解度小而析出进行解答;
(2)根据氯碱工业用电解饱和食盐水制取氯气、烧碱和另一种气体单质,由质量守恒定律可知另一种气体单质是氢气进行解答;
(3)根据NaCl、Na2SO4和MgCl2都溶于水后形成无色溶液,氯化钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,氢氧化钠溶液和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀进行解答.
【解答】解:(1)向饱和食盐水中依次通入足量NH3和CO2,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,由于碳酸氢钠的溶解度小而析出,而反应前后氯离子的浓度几乎不变;
(2)氯碱工业用电解饱和食盐水制取氯气、烧碱和另一种气体单质,由质量守恒定律可知另一种气体单质是氢气,所以反应的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)NaCl、Na2SO4和MgCl2都溶于水后形成无色溶液,氯化钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,氢氧化钠溶液和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀,所以实验方案为:
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1:取少量“融雪剂”于烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌. 固体完全溶解,形成无色溶液 /
步骤2:取少量步骤1中的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液,振荡. 产生白色沉淀 含有Na2SO4
步骤3:取少量步骤1中的溶液于另一试管中,再滴加少量的NaOH溶液,振荡. 产生白色沉淀 含有MgCl2

故答案为:(1)Cl﹣;
(2)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)步骤1现象:固体完全溶解,形成无色溶液;
步骤2:取少量步骤1中的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液,振荡;现象:产生白色沉淀;
步骤3:取少量步骤1中的溶液于另一试管中,再滴加少量的NaOH溶液,振荡; 现象:产生白色沉淀.
【点评】解答本题要能够正确的书写化学方程式,要理解各种物质的性质以及实验现象,特别应该注意加入试剂的顺序.
4.“侯氏制碱法”是我国近代著名科学家侯德榜发明的一种连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱工艺,同学们查阅相关资料并进行模拟实验.
【查阅资料】
①生产原理:NaCl(饱和溶液)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3(固体)↓+NH4Cl
②主要生产流程如图所示:
③氨气(NH3)是一种有刺激性气味的气体,极易溶于水,其水溶液显碱性.
【理论分析】
(1)依据资料①可知相同条件下,NaHCO3的溶解度NH4Cl的溶解度 < (填“>”或“<”).
(2)NaHCO3受热分解制得纯碱及两种常见的氧化物,该反应的化学方程式是 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ .
【模拟实验】验证侯氏制碱法能获得纯碱
步骤 蘸有稀硫酸 实验装置 实验操作及现象 解释与结论
1 从a管通入NH3,一段时间后,从b管通入CO2,溶液中有固体析出 (1)蘸有稀硫酸的棉花的作用是 (2)通NH3的a管若伸到液面下,会造成的后果是
2 加热,导管口有气泡,澄清石灰水变浑浊 步骤1析出的固体是碳酸氢钠
3 滴加足量稀盐酸,有气泡产生,固体逐渐消失 步骤2加热后得到的固体是纯碱
【实验反思】同学们认为步骤3的结论存在不足.依据题中信息,设计实验确定步骤2加热后得到的固体成分,其方案是 将生成的气体通入澄清的石灰水,观察到澄清的石灰水变浑浊,证明步骤2加热后得到的是碳酸氢钠 .
【分析】【理论分析】(1)根据相同条件下,碳酸氢钠结晶析出来分析;
(2)根据质量守恒定律以及题干信息来分析书写化学方程式;
【模拟实验】氨气具有刺激性气味,会造成空气污染,可用稀硫酸来进行吸收;氨气极易溶于水;
【实验反思】根据二氧化碳的检验方法来分析.
【解答】解:【理论分析】(1)在相同的条件下,碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,所以碳酸氢钠结晶析出而氯化铵不会结晶析出;故填:<;
(2)碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、水和二氧化碳;故填:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
【模拟实验】(1)氨气具有强烈的刺激性气味,挥发到空气中会造成空气的污染,稀硫酸能与氨气反应生成硫酸铵,故用稀硫酸来吸收多余的氨气;故填:吸收过量的氨气,以免挥发到空气中在成污染;
(2)因为氨气极易溶于水,若导管a插入液面以下,会导致饱和的食盐水被倒吸进玻璃管;故填:食盐水被倒吸进玻璃管.
【实验反思】要设计实验证明产生的气体是二氧化碳气体,可将气体通入澄清的石灰水中,若石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳,也证明了步骤2加热后得到的固体是碳酸钠,故填:将生成的气体通入澄清的石灰水,观察到澄清的石灰水变浑浊,证明步骤2加热后得到的是碳酸氢钠.
【点评】本题考查利用课本知识解决新问题能力,能加深学生对课本知识的理解,训练学生的思维能力.
5.某工厂利用海水制造纯碱,生产工艺流程如图所示:
(1)写出流程Ⅰ中与BaCl2溶液发生反应的化学方程式: BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl ,与NaOH发生反应的化学方程式: 2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl .对于流程Ⅰ中加入的三种溶液,下列说法正确的是 C .
A.加入的三种溶液的顺序可以调整
B.按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到三种沉淀
C.加入三种溶液将粗盐水中的SO42﹣、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
(2)经过流程Ⅱ过滤后的滤液主要含有 NH4Cl 常往滤液中加入消石灰回收 NH3 以便循环利用.
(3)从原料和循环利用的角度分析海水制碱生产流程的优点: 原料经济,NH3和CO2可循环使用 .
【分析】根据题意可知,向粗盐水中加入过量的氯化钡溶液,硫酸钠与氯化钡反应生成了硫酸钡沉淀和氯化钠,加入过量的氢氧化钠能与氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入过量的碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,与过量的氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠,通过过滤除去沉淀,通入氨气和二氧化碳,过滤得到了碳酸氢钠,滤液中主要含有氯化铵,将碳酸氢钠加热得到了碳酸钠.据此分析回答有关的问题.
【解答】解:由题意可知,向粗盐水中加入过量的氯化钡溶液,硫酸钠与氯化钡反应生成了硫酸钡沉淀和氯化钠,加入过量的氢氧化钠能与氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入过量的碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,与过量的氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠,通过过滤除去沉淀,通入氨气和二氧化碳,过滤得到了碳酸氢钠,滤液中主要含有氯化铵,将碳酸氢钠加热得到了碳酸钠.
(1)在流程Ⅰ中硫酸钠与BaCl2溶液发生反应生成了硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式是:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl.氯化镁与NaOH发生反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式:2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl.
A.加入的三种溶液的顺序不可以调整,否则会引入新的杂质,故A说法错误;
B.由上述分析可知,按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀,故B说法正确;
C.加入三种溶液将粗盐水中的SO42﹣、Mg2+、Ca2+转化为沉淀,故C说法正确.
(2)由上述分析可知,经过流程Ⅱ过滤后的滤液主要含有NH4Cl,常往滤液中加入消石灰回收NH3以便循环利用.
(3)从原料和循环利用的角度分析海水制碱生产流程的优点:原料经济,NH3和CO2可循环使用.
故答案为:(1)BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl,2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl,C;(2)NH4Cl,NH3;(3)原料经济,NH3和CO2可循环使用.
【点评】本题考查了化学方程式的书写和流程图的分析,注重对学生解读解能力的考查,有利于培养学生的探究能力.
6.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧.如图是某厂生产纯碱的工艺流程图,请完成下列问题.
(1)流程Ⅰ中加入药品的顺序还可以是 NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 (用字母表示).
(2)流程I中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液.请分析加入过量的碳酸钠溶液的作用是 除去氯化钙和过量的氯化钡 ;过滤后得到的沉淀成分有: 硫酸钡、碳酸钡 、氢氧化镁、碳酸钙.
(3)关于流程Ⅱ的说法不正确的是 C 
A.流程Ⅱ所涉及的反应物中共有六种元素
B.通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,更多地析出碳酸氢钠晶体
C.过滤得到的“母液”只有一种溶质
D.“侯氏制碱法”制得的碳酸钠俗称纯碱,它属于盐类物质
(4)写出Ⅲ中发生反应的化学方程式 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ .
【分析】(1)氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;
(2)碳酸钠能够除去氯化钙和过量的氯化钡;
(3)氯化钠和水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵;
碳酸钠俗称纯碱,它属于盐类物质;
(4)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳.
【解答】解:(1)流程Ⅰ中加入药品的顺序还可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液.
故填:NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液.
(2)加入过量的碳酸钠溶液的作用是除去氯化钙和过量的氯化钡;
过滤后得到的沉淀成分有:硫酸钡、碳酸钡、氢氧化镁、碳酸钙.
故填:除去氯化钙和过量的氯化钡;硫酸钡、碳酸钡.
(3)A.流程Ⅱ所涉及的反应物是氯化钠和水、氨气、二氧化碳,含有氯元素、钠元素、氢元素、氧元素、氮元素和碳元素等六种元素,该选项说法正确;
B.通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,更多地析出碳酸氢钠晶体,该选项说法正确;
C.过滤得到的“母液”中含有碳酸氢钠、氯化铵等溶质,该选项说法不正确;
D.“侯氏制碱法”制得的碳酸钠俗称纯碱,它属于盐类物质,该选项说法正确.
故填:C.
(4)Ⅲ中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑.
故填:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑.
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
7.纯碱既可以从内陆湖提取,又可用“侯氏联合制碱法”生产,其生产工艺流程可简要表示如图所示,其中沉淀池中发生的反应的化学方程式为:
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.
(1)从沉淀池中分离出沉淀的操作是 过滤 .
(2)煅烧炉中反应物的化学式为 NaHCO3 .
(3)该工艺使原料氯化钠的利用率得到大幅度提高,生产中要先向食盐水通氨气,以吸收更多的CO2,提高产率;更重要的是设计了 Ⅰ、Ⅱ .(填上述流程中的编号)的循环.
(4)母液经处理析出的副产品是 氯化铵 ,农业上可用作氮肥.
【分析】(1)过滤能够把不溶于水的物质从液体中分离出来;
(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;
(3)该工艺中,循环1实现了氯化钠的再利用,循环2实现了二氧化碳的再利用;
(4)母液经处理析出的副产品是氯化铵,农业上可用作氮肥.
【解答】解:(1)从沉淀池中分离出沉淀的操作是过滤.
故填:过滤.
(2)煅烧炉中,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,因此反应物是NaHCO3.
故填:NaHCO3.
(3)该工艺使原料氯化钠的利用率得到大幅度提高,生产中要先向食盐水通氨气,以吸收更多的CO2,提高产率;更重要的是设计了Ⅰ、Ⅱ的循环,实现了氯化钠和二氧化碳的再利用.
故填:Ⅰ、Ⅱ.
(4)母液经处理析出的副产品是氯化铵,氯化铵中含有植物需要的营养元素﹣﹣氮元素,农业上可用作氮肥.
故填:氯化铵.
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
8.某化学兴趣小组的同学用一瓶已经过滤的澄清透明海水为原料,在实验室中模拟“侯氏制碱法”的制碱过程.
(1)从海水中分别得到纯净的水和氯化钠固体(其流程如图1),其中,操作I的名称是 蒸发 ;完成这一操作实验,除了胶塞、导管、收集容器和铁架台外,还需要的主要仪器之一是 酒精灯 (只要求写出其中一种仪器名称).
(2)请完成实验设计思路图(图2),目的是从氯化钠和氯化镁的混合溶液中除去氯化镁,得到较纯净的氯化钠固体.(要求:①在图2箭头上/下方写出相应的试剂和实验操作;②在方框内写出相应的化学式;③可根据需要,仿照步骤1的写法将此图延伸.)
(3)已知有四种物质在30℃时的溶解度如表所示:
温度 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
30℃ 36.3g 27.0g 11.1g 41.1g
请根据溶解度表所提供的信息,用这四种物质分别作为反应物和生成物,写出一道复分解反应的化 学方程式.
 NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3 ↓+ NH4Cl .
“侯氏制碱法”既是向饱和氯化钠溶液中先后通入氨气[NH4)和二氧化碳(CO2),使溶液中发生上述反应.
同学们利用图3装置 B 完成这一反应后,取其中的一种生成物,再利用装置 A 进行加热分解就得到了最后的产品 Na2CO3 (填化学式).
【分析】根据海水制碱的过程进行分析解答,过根据蒸发需要的仪器进行分析解答;根据物质的除杂方法写出流程;根据反应物和生成物书写反应的化学方程式.
【解答】解:(1)据图可以看出,操作I得到的水和浓溶液,故该操作是蒸发,完成这一操作实验,除了胶塞、导管、收集容器和铁架台外,还需要酒精灯,故填:蒸发,酒精灯;
(2)要从氯化钠和氯化镁的混合溶液中除去氯化镁,得到较纯净的氯化钠固体,可以加入过量的氢氧化钠溶液,与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,经过过量除去氢氧化镁,然后再加入过量的盐酸,将过量的氢氧化钠除去,最后经过蒸发得到氯化钠固体,故填:
(3)根据表格提供的物质以及物质的溶解度可以看出,氯化钠能与碳酸氢铵反应生成碳酸氢钠和氯化铵,故填:NaCl,NH4HCO3,NaHCO3,NH4Cl.
向饱和氯化钠溶液中先后通入氨气[NH4)和二氧化碳(CO2),使溶液中发生上述反应,可以在装置B中进行,要加热分解,则使用装置A,碳酸氢钠分解生成的固体是碳酸钠,故填:B,A,Na2CO3.
【点评】本题考查的是纯碱碳酸钠的制取的有关知识,完成此题,可以依据物质的性质结合图示进行.
9.如图所示是某化学小组参观制碱厂后,绘制的该厂生产纯碱的工业流程.
(1)流程Ⅰ中操作①和操作②的顺序不能颠倒,原因是 如果颠倒,过量的氢氧化钙和新生成的氯化钙无法除去 .
(2)操作X的名称是 过滤 ;在实验室进行该操作时使用玻璃棒的作用是 引流 ;流程Ⅰ进行操作X后所得溶液的溶质是 氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠 .
(3)流程Ⅱ中氨盐水吸收二氧化碳反应后,生产的碳酸氢钠达到一定浓度时,会首先从溶液中结晶析出,说明此时碳酸氢钠的溶解度 小于 (选填“大于”或“小于”)氯化铵的溶解度.写出流程Ⅱ发生的总反应的化学方程式 NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3+NH4Cl .
(4)煅烧碳酸氢钠固体反应的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O .
(5)小组同学为了测定该厂生产的纯碱是否属于优等品(国家规定:优等品中碳酸钠的质量分数不低于99.2%),进行了如下操作:称取样品10.65g,加水完全溶解,向其中加入足量氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥得到19.70g固体.请通过计算判断该厂的产品是否属于优等品.(杂质可溶于水且不与氯化钡反应).
【分析】(1)根据碳酸钠的作用进行解答;
(2)将沉淀从溶液中分离用过滤,室进行该操作时使用玻璃棒的作用是引流;根据反应情况判断溶液中的溶质;
(3)根据工业制纯碱的反应进行解答;
(4)根据碳酸氢钠受热分解生成物为碳酸钠、水和二氧化碳分析;
(5)根据沉淀的质量计算碳酸钠的质量,从而计算碳酸钠的质量分数,判断产品的等级.
【解答】解:(1)流程图Ⅰ是依次向粗盐水中加入Ca(OH)2和Na2CO3,二者加入的顺序不能颠倒,如果颠倒,过量的氢氧化钙和新生成的氯化钙无法除去;
(2)将沉淀从溶液中分离用过滤,室进行该操作时使用玻璃棒的作用是引流;流程Ⅰ中发生的反应有:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,碳酸钠过量,故过滤后所得溶液的溶质是:氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠;
(3)碳酸氢钠达到一定浓度时,会首先从溶液中结晶析出,说明此时碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵;根据氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,发生的总反应:NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3+NH4Cl;
(4)碳酸氢钠受热分解生成物为碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(5)设产生19.7g碳酸钡沉淀需要碳酸钠的质量为 x
Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH
106 197
x 19.7g
解之得:x=10.6g
所以样品中Na2CO3质量分数为:×100%=99.5%>99.2%,因此属于优等品.
故答案为:(1)如果颠倒,过量的氢氧化钙和新生成的氯化钙无法除去;
(2)过滤;引流;氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠;
(3)小于;NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3+NH4Cl;
(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(5)属于优等品.
【点评】本题考查利用课本知识解决新问题能力,能加深学生对课本知识的理解,训练学生的思维能力.
10.图为某工厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图.
①下列说法正确的是 BD (填字母).
A.流程Ⅰ中加入溶液的顺序不能改变
B.流程Ⅰ将粗盐水中的 SO42﹣、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
C.流程Ⅰ后过滤得到三种沉淀
D.流程Ⅲ中发生的是分解反应
②流程 II 中发生的主要反应为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl.20℃时,向 100g 水中加入 11.7g NaCl 和 15.8g NH4HCO3,充分反应后,理论上从溶液中析出晶体的质量为 7.1  g(20℃时,NaHCO3的溶解度为 9.7g,NH4Cl 的溶解度为 37.2g).
【分析】①根据加入氯化钡溶液可以除去硫酸钠,加入氢氧化钠可以除去氯化镁,加入碳酸钠溶液可以除去氯化钙和过量的氯化钡;加热碳酸氢钠分解进行分析解答;
②根据11.7g的NaCl或15.8g的NH4HCO3,进行化学方程式计算,求得生成NaHCO3的质量,进而求出实际上从溶液中析出NaHCO3的固体质量.
【解答】解:①A、加入三种溶液的顺序可以调整为:先加入过量的氢氧化钠溶液除去氯化镁,再加入过量的氯化钡溶液除去硫酸钠,最后加入过量的碳酸钠溶液除去氯化钙和过量的氯化钡,故A错误;
B、加入三种溶液能够将粗盐水中的SO42﹣、Mg2+、Ca2+转化为沉淀硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙,故B正确;
C、按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀,它们是硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡,故C错误;
D、流程Ⅲ中发生的是碳酸氢钠分解为碳酸钠、水和二氧化碳,属于分解反应,故D正确.
故选:BD;
②设理论上生成的碳酸氢钠质量为x
NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl
58.5 84
11.7g x
x=16.8g
实际析出NaHCO3固体的质量为:16.8g﹣9.7g=7.1g.
故答案为:①BD;
②7.1.
【点评】本题难度比较大,涉及粗盐提纯的原理、除杂的原理、侯氏制碱法的原理等理论内容,要通过该题认真总结解题思路.
11.我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.其生产工艺流程示意图如图:
【资料】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
(1)制粗盐水时可以先将粗盐颗粒研磨,其作用是 加速溶解 ;
(2)操作a是 过滤 ,生产流程中被循环利用的物质是 CO2 ;
(3)在精盐水中先通入NH3,使溶液呈 碱 性,再通入CO2,有利于对CO2的吸收;
(4)氨盐水中通入二氧化碳后,在常温条件下,易析出NaHCO3晶体而不析出NH4Cl晶体的可能原因是 碳酸氢钠溶解度较小且生成固体较多 ;
(5)粗盐水中主要含有CaCl2、MgCl2等杂质,工业上常加入下列物质除杂、精制,则加入下列三种试剂合理的顺序为 CBA (填序号);
A.适量的盐酸 B.稍过量的Na2CO3溶液C.稍过量的Ca(OH)2溶液
(6)副产品NH4Cl可做 氮 肥,若加入氢氧化钠加热,反应的化学方程式为 NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑ .
【分析】(1)根据制粗盐水时可以先将粗盐颗粒研磨的作用是加速溶解进行分析;
(2)根据固体和液体分离的方法是过滤进行分析;
(3)根据NH3的溶液呈碱性解答;
(4)根据NaHCO3晶体和NH4Cl晶体的溶解度解答;
(5)根据已有的知识进行分析,除去粗盐中的杂质时,后加入的除杂试剂必须能把前面多加的试剂除掉;
(6)根据化学式说出物质的用途,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、水和氨气进行分析.
【解答】解:(1)制粗盐水时可以先将粗盐颗粒研磨的作用是加速溶解;
(2)固体和液体分离的方法一般用过滤,生产流程中被循环利用的物质是CO2;
(3)NH3的溶液呈碱性,CO2 的溶液呈酸性,再通入CO2,有利于对CO2的吸收;
(4)在相同温度下,碳酸氢钠溶解度较小且生成固体较多,所以易析出NaHCO3晶体而不析出NH4Cl晶体;
(5)要除去粗盐水中含有的CaCl2、MgCl2等杂质,首先加入过量的氢氧化钠溶液除去镁离子,然后加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子;最后加入盐酸除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子,故选:CBA;
(6)副产品NH4Cl可做氮肥,在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠在加热的条件下反应生成氯化钠、水和氨气,化学方程式为:NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑.
故答案为:(1)加速溶解;
(2)过滤,CO2;
(3)碱;
(4)碳酸氢钠溶解度较小且生成固体较多;
(5)CBA;
(6)氮,NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑.
【点评】本题考查了常见物质的制取过程,完成此题,可以依据已有的物质的性质进行.
12.我国著名化学家侯德邦先生发明的“侯氏制碱法”,不仅使我国制碱工业得到极大进步,而且促进了世界制碱技术.
(1)我们可以在自然中获得纯碱,我国北方有一些盐湖,湖水中溶有大量的碳酸钠和氯化钠,当地居民冬天可以捞碱(碳酸钠),夏天可以晒盐(氯化钠),右图是碳酸钠和氯化钠在不同温度下的溶解度曲线,其中表示碳酸钠溶解度曲线的是 甲 (填“甲或乙”);温度为t1时,甲、乙两物质饱和溶液中溶质质量的大小关系为:甲 不确定大小 乙(填“大于、小于、等于、不确定大小”之一)
(2)“侯氏制碱法”是以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱,其生产过程中有下列反应:
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
①若将无色酚酞溶液滴入最后得到的纯碱溶液中,溶液呈 红 色.
②在实际生产中,最经济实用的方法是以 CaCO3 (填化学式)为原料制取CO2气体.
③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 滴加稀硝酸溶液和硝酸银溶液 .
【分析】(1)根据碳酸钠的溶解度受温度影响较大,温度为t1时,甲、乙两物质的溶解度相等,但是不能确定饱和溶液的质量进行分析;
(2)①根据碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞变红色进行分析;
②根据实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳进行分析;
③根据检验氯离子可以用硝酸酸化的硝酸银检验进行分析.
【解答】解:(1)碳酸钠的溶解度受温度影响变化较大,故甲表示的碳酸钠的溶解度曲线,温度为 t1时,甲、乙两物质饱和溶液的质量不确定,故溶质质量不能确定,故填:甲,不确定大小;
(2)①碳酸钠的溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,故填:红;
②最经济实用的制取二氧化碳的方法是以碳酸钙为原料高温煅烧,故填:CaCO3;
③要检验碳酸钠中含有氯化钠,需要先加硝酸将碳酸钠除去,然后加入硝酸银溶液,故填:滴加稀硝酸溶液和硝酸银溶液.
【点评】本题难度不是很大,主要考查了碳酸氢钠的用途、饱和溶液中溶解度的计算以及根据固体的溶解度曲线解决相关的问题等,培养分析问题、解决问题的能力.
13.纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产,食品加工,石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域。工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱。其流程如图所示:
已知有关物质重要反应的化学方程式如下:
①NaCl+NH3+H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
③2NH4Cl+X2NH3↑+CaCl2+2H2O
④NH4ClNH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题。
(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程。为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉积,可以向其中加入过量纯碱。此时将混合液中不溶物除去的方法是  过滤 ;溶液中多余的纯碱可以加  盐酸 试剂来除去。
(2)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。试分析该流程需要加压条件的原因是: 促进更多二氧化碳溶解,使反应更充分 。
(3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的氯化铵溶液,出现了两种工艺:一是“索尔维法”,即在氯化铵溶液中加入物质Ⅹ Ca(OH)2 (填化学式),产生了可循环使用的氨气和大量固体废弃物氯化钙;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体,降低了氯化氨的  溶解度 ,使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品一氮肥,氯化钠溶液则可以循环利用。
(4)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时,为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?答: 因氯化铵受热易分解 。
【分析】(1)根据过滤的原理;碳酸钠的化学性质和除杂的原理回答。
(2)根据气体的溶解度随压强的增大而增大回答。
(3)根据铵盐与碱性物质反应生成氨气的性质回答;氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子,氯化钠是制纯碱的原料回答。
(4)根据氯化铵的化学性质回答。
【解答】解:(1)过滤是把不溶于液体的固体与液体分开的操作,所以除去液体混合物中的不溶性杂质用过滤的方法;碳酸钠能和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,用盐酸除去多余的碳酸钠不会产生新杂质。
(2)二氧化碳能溶于水,但溶解性较差,气体的溶解度随压强的增大而增大,为了促进更多二氧化碳溶解,使反应更充分,所以需加压条件。
(3)铵盐与碱性物质反应生成氨气,在氯化铵溶液中加入物质X产生了可循环使用的氨气,定是加入的碱性物质,最廉价的碱是熟石灰,所以加入的物质是熟石灰;氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子,在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体可降低氯化铵的溶解度,使氯化铵晶体单独析出。
(4)不直接蒸发结晶析出氯化铵固体,是因氯化铵受热易分解。
故答案为:(1)过滤;盐酸;
(2)促进更多二氧化碳溶解,使反应更充分;
(3)Ca(OH)2;溶解度;
(4)因氯化铵受热易分解。
【点评】化学来源于生产、生活,又服务于生产、生活,氨碱工业是初中化学重要的应用之一,是考查重点,常涉及化学方程式的书写,二氧化碳和氨气通入的顺序及原因,反应时析出碳酸氢钠的原因与物质溶解度的关系。
14.(1)据图回答:
①E仪器叫什么 蒸发皿 。
②由以上装置你想到课本里 粗盐的提纯 实验,写出实验步骤 称量(粗盐)、溶解、过滤、蒸发、称量(精盐)、计算产率 。
③有一个步骤叫过滤,请问过滤用的仪器是什么? ACGH (选填序号),其中H的作用是什么? 引流 
(2)据图回答:
④试剂A最好选用 氢氧化钙溶液 (从我市有丰富的石灰石资源考虑,填写物质名称)。
⑤无水MgCl2到Mg的化学方程式是什么 MgCl2Mg+Cl2↑ 。
⑥“氨碱法”制纯碱是向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体,同时生成另一种副产物可以做 氮肥 。再加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱。写出上述反应的化学方程式: 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 。
【分析】①E仪器叫蒸发皿。
②粗盐的提纯实验中,实验步骤:称量(粗盐)、溶解、过滤、蒸发、称量(精盐)、计算产率。
③过滤用的仪器是铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒等,其中玻璃棒的作用是引流。
④氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙。
⑤一定条件下,氯化镁分解生成镁和氯气。
⑥含有氮元素的化合物可以用作氮肥;
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。
【解答】解:①E仪器叫蒸发皿。
故填:蒸发皿。
②由以上装置想到课本里粗盐的提纯实验,实验步骤:称量(粗盐)、溶解、过滤、蒸发、称量(精盐)、计算产率。
故填:粗盐的提纯;称量(粗盐)、溶解、过滤、蒸发、称量(精盐)、计算产率。
③有一个步骤叫过滤,过滤用的仪器是A(铁架台)C(烧杯)G(漏斗)H (玻璃棒),其中H的作用是引流。
故填:ACGH;引流。
④试剂A最好选用氢氧化钙溶液,是因为利用碳酸钙、水可以制取氢氧化钙,氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙。
故填:氢氧化钙溶液。
⑤无水MgCl2到Mg的化学方程式是:MgCl2Mg+Cl2↑。
故填:MgCl2Mg+Cl2↑。
⑥“氨碱法”制纯碱是向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体,同时生成另一种副产物氯化铵,氯化铵中含有氮元素,可以做氮肥;
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
故填:氮肥;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
15.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”其流程简化如下:
(1)写出反应②的化学方程式 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 。
(2)实验室进行操作a所需的仪器有铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、 漏斗 ;
(3)从物质溶解性的角度分析,操作a 不能 (填“能”或“不能”)将两种物质完全分离;
(4)有人认为“侯氏制碱法”有以下说法,你认为正确的是 ABC 。
A.生产过程中部分产物可作为原料使用
B.副产品可在农业上作氮肥
C.流程中的反应类型不包含置换反应
【分析】(1)根据化学反应的原理来分析解答;
(2)根据过滤操作所需仪器来分析;
(3)根据溶液中的成分来分析;
(4)根据该方法的原理、产物来分析解答。
【解答】解:(1)碳酸氢钠加热生成碳酸钠(俗称纯碱)、水和二氧化碳,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;故填:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)操作a是分离难溶性固体与液体的方法,即过滤操作,需要的仪器主要有铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、漏斗;故填:漏斗;
(3)析出碳酸氢钠固体后的溶液仍然是碳酸氢钠的饱和溶液,通过过滤不能将两种物质完全分离。故填:不能;
(4)A、生产过程得到的氯化钠溶液可作为制碳酸氢钠的原料循环使用,所以A正确;
B、副产品是氯化铵,其中含有氮元素,是一种氮肥,所以B正确;
C、反应①是分解反应,制备氨气是化合反应,氨气、二氧化碳、水和氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵属于分解反应,没有涉及到置换反应,所以C正确。
故选:ABC。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。

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