课题3 纯碱的生产 知识点题库

（1） 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 （填字母标号）．

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

d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠

（2） 某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验．

①一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）．

试回答下列有关问题：

（Ⅰ）乙装置中的试剂是  ， 其作用是 ；

（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是 ；

（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO₃ 晶体的操作是 （填分离操作的名称），该操作所需要的玻璃仪器有 ．

②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．

（Ⅰ）实验时，须先从a管通入气体，说明原因 ．

（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是 ．

（3） 碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为 ．

（4） 请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法： ．

（1） 工业生产中，制备NH₃的化学方程式是

（2） 海水中含有大量的NaCl，以及少量的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2﹣等离子．

①为得到纯净的饱和NaCl溶液，进行了如下操作．请补全操作步骤：

a．向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后，过滤；

b．向滤液中，过滤；

c．向滤液中，过滤；

d．向滤液中加入足量的稀盐酸；

e．加热煮沸一段时间，得到饱和NaCl溶液．

②步骤c中反应的离子方程式是．

（3） 反应II的化学方程式是．

（4） 制得的纯碱中含有少量NaCl．取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸，得到标准状况下1120mL CO₂ ． 则样品中纯碱的质量分数是 %（保留1位小数）．

（1） 该过程的化学方程式：．

（2） 加热NaHCO₃得到纯碱制品，实验室可进行此操作的装置是．

（3） 得到的纯碱制品含有少量NaHCO₃和NaCl，设计实验验证样品中各种组分．试剂和仪器限选用：试管、胶头滴管、过滤装置、Ba（NO₃）₂溶液、NaOH溶液、AgNO₃溶液、澄清石灰水、稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸．

步骤一：取少量制品于试管中，加少量蒸馏水，振荡，溶解．往试管中加入振荡，观察	现象：溶液中产生大量白色沉淀； 结论：．
步骤二：将步骤一的浊液过滤，取滤液于试管中B中，加入，振荡，观察	现象：； 结论：样品中含有NaHCO3 ．
步骤三：将步骤二的浊液过滤，取滤液于试管C中， 振荡，观察	现象：； 结论：．

（4） 某同学为测定一份NaHCO₃和Na₂CO₃混合固体中NaHCO₃的纯度，设计了如下实验方案，其中不能测定Na₂CO₃和NaHCO₃混合物中Na₂CO₃质量分数的是

 

A．取a克混合物充分加热，减重b克

B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体

C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克

D．取a克混合物与足量Ba（OH）₂溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体．

若按A方案进行实验，则原混合物中NaHCO₃的质量分数为（用含a、b的代数式表示）

（1） Ⅰ．实验室欲模拟侯氏制碱法来制备纯碱Na₂CO₃ ， 需要的CO₂气体用下图中的装置A来制备．优点是可随用随停．如图中的装置B、C、D中与A具有相同工作原理也可制备CO₂气体的是（填写字母）．

Ⅱ．制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na₂CO₃的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案．请回答下列有关问题：

方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCL₂溶液，将所得沉淀（填操作名称）、洗涤、烘干、称量、计算、洗涤沉淀的具体操作是

方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用如图1所示装置测定产生CO₂的体积，为了确保测定结果的准确性，B中的溶液最好采用．如图装置中实验仪器a的名称是．

（2） 方案三：利用如图2所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）．实验步骤如下：

①按图连接装置，并检查气密性；

②准备称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为33.4g；

③准备称得6g纯碱样品放入容器b中；

④打开分液漏斗a的胶塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；

⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为35.6g．

1）若④⑤两步的实验操作太快，则会导致测定结果（填“偏大”或“偏小”）．

2）装置A中试剂X应选用．

3）E装置的作用是．

4）根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品Na₂CO₃的质量百分数为

（结果保留一位小数）．

（1） 上述工艺流程中可以循环利用的物质是．

（2） 反应Ⅱ的化学方程式为．

（3） 若在Ⅱ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样品的组成进行了以下探究．如图2所示，取加热了t₁min的NaHCO₃样品加在大试管的底部，另取等质量NaHCO₃粉末加在小试管底部．预热后在大试管底部加热．开始加热一段时间后，若试管（填“A”或“B”）中会出现浑浊现象，说明Ⅱ中灼烧的分解不完全；若开始时两试管中加入的固体质量相等，充分加热后，B试管中产生的沉淀的质量是A中的2倍（假设澄清石灰水足量），则反应Ⅱ中NaHCO₃的分解率为．（分解率=已分解的质量/原物质的总质量）

（1） Ⅰ.以下是实验室模拟制碱原理制取Na₂CO₃的流程图。

下表是四种物质在100g水中不同温度的溶解度

粗盐中含有的杂质离子有Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2－等。精制除杂的步骤顺序是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

（2） 向饱和食盐水中先通入，后通入，生成固体A的化学方程式为

（3） Ⅱ.制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na₂CO₃的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案.请回答下列有关问题：

方案一：把6g样品溶解后加入过量的CaCl₂溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干后得到5g固体。

洗涤沉淀的具体操作是。

（4） 根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品Na₂CO₃的质量分数为(结果保留小数点后一位)。

（5） 方案二：利用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。

已知：碱石灰为氢氧化钠和氧化钙的混合物。

实验开始前应进行的操作是。

（6） 仪器a的名称为，装置A中试剂X应选用。

（7） 装置E的作用是。

（1） 食盐溶于水发生电离，其电离方程式。

（2） 2004年4月15日，某化工厂发生氯气泄漏事件，工作人员喷射NaOH溶液形成液幕，包围并吸收泄漏的氯气，其反应原理为(用化学方程式表示)。

（3） 事件过后，附近居民向记者反映当时晾在外面的衣服褪色了，其原因是(结合化学方程式解释)。

（4） 碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题。

①饱和食盐水中先通入NH₃达饱和，再通入CO₂至饱和，会析出碳酸氢钠晶体，写出该反应的化学方程式。将碳酸氢钠溶于水，溶液显性。(填“酸”、“碱”或“中”)。

②碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多，反应的化学方程式为。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应时生成CO₂的量，前者后者(填“＞”、“＜”或“＝”)。

③除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为。

（1） 用Na₂CO₃固体配制100mL0.200mol·L⁻¹Na₂CO₃溶液。

①用到的仪器有：天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和。

②计算需要Na₂CO₃固体的质量是g。

③下列情况中，会使所配溶液浓度偏高的是(填字母)。

a.转移时，没有洗涤烧杯和玻璃棒

b.定容时，眼睛俯视刻度线

c.摇匀后，发现液面低于刻度线，继续加水至液面与刻度线相切

（2） 探究Na₂CO₃与盐酸的反应。向0.200mol·L⁻¹Na₂CO₃溶液中滴加稀盐酸，开始无气泡，继续滴加，产生气泡，反应的离子方程式为：+H^＋=、。

（3） 我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。下图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。

已知：i.NH₃溶于水生成碱，与酸反应生成盐，如NH₃+HNO₃=NH₄NO_3。

ii.有关物质的溶解度(20℃)

物质	NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
溶解度/g	36.0	21.7	9.6	37.2

①煅烧炉中发生的是分解反应，反应的化学方程式为。

②沉淀池中发生的是复分解反应，反应的离子方程式为。

（1） 某研究小组甲模仿侯德榜制备纯碱，反应原理如下：即向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后通入过量二氧化碳，析出溶解度(填较小或较大)的碳酸氢钠。欲得到纯碱，该研究小组将固体过滤、洗涤后，还需进行的操作是(选装置)。

A．             B．             C．             D．

反应的化学方程式是。

（2） 某研究小组乙在探究的性质实验时，发现样品与过量水反应，待完全反应不再产生氧气后，得溶液M。溶液M可使酸性溶液褪色，同时放出氧气。小组成员查阅资料表明，与水反应还可生成。

①与水反应生成的反应是否属于氧化还原反应(填是、否)。

②写出与水反应的离子反应方程式。

③完成并配平该反应的离子方程式： _＋_＋_=_＋_＋_