纯碱的制取 知识点题库

氨碱法生产纯碱的主要反应原理如下:

①NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl

②2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O.对上述信息的有关理解错误的是(  )

A . 用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质 B . 氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳 C . ①中析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质 D . 碳酸氢钠比碳酸钠受热更易分解
氨碱法生产纯碱的主要反应原理如下:

(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl

(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O

对上述信息的有关理解不正确的是(  )

A . 用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质 B . 在反应(1)中析出固体后的溶液是NaHCO3的不饱和溶液 C . 副产品NH4Cl是一种碱 D . 碳酸氢钠比碳酸钠受热更易分解
“NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应,反应生成的NaHCO3(一种盐)达到一定浓度时会从溶液中先结晶出来.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,其中正确的是(  )


A . 这个反应属于复分解反应 B . NaHCO3一定是难溶于水的物质 C . 反应后的溶液中存在NH4+ D . 结晶出NaHCO3后的溶液中没有Na+
侯氏制碱法为纯碱工业的发展做出了杰出的贡献.用此方法制得的工业纯碱产品中会含有一定量的氯化钠.为测定一种用侯氏制碱法生产的工业纯碱产品中碳酸钠的纯度,现取26.5g该工业纯碱样品.加入100g某溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到117.7g不饱和溶液.请回答下列问题:
  1. (1) 加入稀盐酸发生反应的化学方程式为
  2. (2) 求解样品中碳酸钠质量(x)的比例式为
  3. (3) 样品中碳酸钠的纯度为
  4. (4) 若向反应后的溶液中加入54.5g水,则所得溶液中溶质和溶剂的质量最简比为
  5. (5) 工业上常用碳酸钠和氢氧化钙反应来制取氢氧化钠.若要用这种方法制得20t含氢氧化钠80%的工业烧碱,需要上述用侯氏制碱法获得的工业纯碱产品的质量是
侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的,此法可以同时生产纯碱和氯化铵两种产品.

  1. (1) 设备1中分离操作的名称是
  2. (2) 煅烧炉中发生的化学反应,属于基本反应类型中的反应.
  3. (3) 以上流程中,可循环使用的物质有
侯德榜是我国著名的化学家,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献,他发明的侯氏制碱法大大提高了原料的利用率,其工业流程大致如图:

  1. (1) 上述流程中,用到的原料有空气、焦炭、水、、饱和的氯钠溶等.
  2. (2) 上述流程中,已知步骤②发生的是化合反应,步骤⑤发生的是分解反应,则⑤的反应条件是
  3. (3) 上述流程中,可循环利用的物质是二氧化碳和
  4. (4) 上述流程中,“一种氮肥”中阴离子的符号是
我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下: 

  1. (1) 操作a的名称是
  2. (2) 写出NH4Cl的一种用途
  3. (3) 反应①的微观示意图如下,请在方框中补全相应微粒的图示

工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,其反应原理为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,某化学兴趣小组为了探究久置的工业烧碱的成分,进行了如下实验:
  1. (1) ①取少量样品于烧杯中,加入过量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明样品中含有

    ②继续向烧杯中加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,甲同学得出结论:样品中还含有氯化钠,乙同学对该结论提出了质疑,认为不一定含有氯化钠,其理由是;丙同学提出只需将试剂换成就可以确定氯化钠是否存在。

    ③丁同学认为还需要确认样品中是否含有氢氧化钠,于是大家取少量样品配成溶液后进行以下实验:

    实验操作

    现象

    结论

     

    样品中有氢氧化钠

    通过实验,兴趣小组同学得出结论:该工业烧碱中含有Na2CO3、NaCl和NaOH。


  2. (2) 同学们还想测定该烧碱中碳酸钠的质量分数。他们取10克烧碱样品配成溶液,向其中逐滴加入BaCl2溶液,产生沉淀的量与所加BaCl2的量关系如图所示。(NaOH和BaCl2不反应)

    求样品中Na2CO3的质量分数。( 写出计算过程)

  3. (3) B点处所得溶液中溶质有
A、B、C是三种常见的含钙化合物。它们之间有如图所示的转化关系(部分产物略去):

  1. (1) A物质的化学式是,B物质的俗称是,C物质的名称是
  2. (2) 向A的块状固体上滴加水,观察到大量的水蒸气产生,该现象说明
  3. (3) 举出B物质在农业生产中的一种用途:
  4. (4) 反应②的化学方程式为,该反应可以用来检验二氧化碳气体,实验现象是
  5. (5) 反应③的基本反应类型是,该反应前后碳元素的化合价(填“改变”或“不改变”)。
               
  1. (1) 某化学兴趣小组将碳酸钠溶液加入到盛有氢氧化钙溶液的小烧杯中,该反应的化学方程式是。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
  2. (2) 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?

    【做出猜想】猜想一:NaOH                     猜想二:NaOH和Ca(OH) 2

    猜想三:NaOH和    猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH) 2

    经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是

  3. (3) 【实验探究】

    实验步骤

     现象

     结论

    实验Ⅰ:取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液

    猜想二不成立

    实验Ⅱ:另取滤液,向其中加入足量

     产生气泡

    猜想成立

  4. (4) 【反思与拓展】利用上述滤液获得氢氧化钠溶液,可向滤液中加入适量的溶液。
我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下:

  1. (1) 反应①的化学方程式,反应②的基本反应类型为
  2. (2) 纯碱的化学式为,所属物质的类别是。纯碱溶液能使酚酞显色。
  3. (3) 工业上用分离液态空气 的方法制取氮气,属于变化(填“物理”或“化学”)。
  4. (4) 操作a的名称是,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、
  5. (5) 写出NH4Cl的一种用途
中国著名的化工专家侯德榜先生通过“联合制碱法”制得的是(   )
A . NaOH B . Na2CO3 C . Ca(OH)2 D . NaCl
我国制碱工业的先驱——侯德榜成功探索和改进了制碱方法。下表为部分物质的溶解度。

温度/℃

10

20

30

40

溶解度/g

Na2CO3

12.2

21.8

39.7

48.8

NaCl

35.8

36.0

36.3

36.6

NaHCO3

8.2

9.6

11.1

12.7

  1. (1) 10℃ ~40℃,溶解度随温度变化最小的物质为(填名称)。
  2. (2) 将等质量的三种表中物质的饱和溶液从40℃降温至20℃,所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是(用化学式表示)。
  3. (3) 制碱原理:向饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2生成NaHCO3固体和NH4Cl,NaHCO3加热分解制得纯碱。

    I.生成NaHCO3的化学方程式为

    II.结合上表,NaHCO3固体结晶析出的原因可能有(填字母序号)。

    A.同温下NaHCO3溶解度小于NaCl

    B.溶剂质量减少

    C.生成的NaHCO3质量大于消耗的NaCl质量

我国科学家侯德榜发明的联合制碱法(侯氏制碱法),将制碱与制氨结合起来,大大提高了原料的利用率。侯氏制碱法流程如图所示,在母液中加入食盐细粉,NH4Cl在氯化钠浓溶液中溶解度比在水中小得多,从而促进NH4Cl的析出。

  1. (1) 粗盐中含有不溶性的泥沙和可溶性的Ca2+、Mg2+ ,为了除去以上杂质,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤;②加入过量的Na2CO3溶液;③加入适量盐酸;④加入过量的BaCl2溶液;⑤加入过量的NaOH溶液。请写出一种正确的操作顺序(填序号)。
  2. (2) 沉淀池中进行的反应是:CO2+NH3+H2O+NaCl=↓+NH4Cl。
  3. (3) 煅烧炉中发生的反应化学方程式是
  4. (4) 以下说法正确的是

    A 沉淀池中通入氨气的目的是使溶液呈碱性,更利于二氧化碳的吸收;

    B 得到的母液中至少含有两种溶质,且为碳酸氢钠的饱和溶液;

    C 可循环利用的X物质为二氧化碳,Y物质中只有氯化钠;

    D 操作1的名称为过滤。

1926年,我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”,结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如下:

已知:常温下,氨气的溶解度很大,CO2的溶解度很小。回答下列问题:

  1. (1) 纯碱的化学式为
  2. (2) “侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35℃,因为在此温度时, NaHCO3的溶解度较(填“大”或“小”)。
  3. (3) 若向饱和食盐水中先通入CO2 , 会导致 NaHCO3产量减少,原因是
  4. (4) 写出步骤①、②发生的总反应方程式
  5. (5) “侯氏制碱法”中能循环利用的物质有NaCl、H2O和
侯氏制碱法涉及到以下三个化学反应:

有关这三个化学反应的说法正确的是(   )

A . 反应①②③涉及三种化学反应类型 B . 反应②生成物X的化学式为NH4Cl C . 反应②中可观察到有沉淀生成 D . NaHCO3受热不会变质
我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。侯氏制碱法所制得的“碱”是指(   )
A . NaOH B . Na2CO3 C . NaHCO3 D . NaCl
见证中国力量,实现民族复兴。
  1. (1) 2021年10月16日中国神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功,举国欢庆。航空航天技术已经成为一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。航天工程中需要大量的金属材料,如铝合金、钛合金等。

    ①铝具有很好的抗腐蚀性的原因是(用化学方程式表示)。

    ②如图是钛(Ti)原子结构示意图,图中x=;其在化学反应中,易失去电子形成离子,其离子符号为

    ③卫星上的太阳能电池是将能转化为电能的装置。

    ④火箭的姿控系统使用耐辐照石英玻璃作为光学材料,其主要成分为二氧化硅,其中硅元素的化合价为

    ⑤国际空间站有的用固体燃料氧气发生器制取氧气,很多宇航员将其亲切地称为“氧气蜡烛”,原理是点燃氯酸钠(NaClO3)和铁的固体粉末,产物中还有氧化亚铁和一种常见可做调味品的盐。写出该反应的化学方程式

  2. (2) 1926年我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展。

    ①“侯氏制碱法“过程中,向饱和的氯化钠溶液中先后通入的两种气体是(填化学式),生成物中先结晶析出(填化学式)。

    ②Na2CO3和NaCl两种物质的溶解度曲线如图所示。若把t1℃时Na2CO3和NaCl的饱和溶液,均升温到t2℃,则t2℃时Na2CO3溶液的溶质质量分数NaCl溶液的溶质质量分数(填“大于”、“小于”、“等于之一)。

    ③t2℃时,NaCl的饱和溶液溶质质量分数36%(填写“大于”、“等于”、“小于”之一)

    ④t2℃时,向50g水中加入40gNa2CO3固体,经充分搅拌后,所得溶液的质量为g。

目前市场上主流的“茶垢清洁剂”的主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),热水溶解后,能迅速产生活性气体,快速清洁茶具上附着的茶垢。

【查阅资料】

过碳酸钠俗称固体双氧水,外观为白色结晶或结晶性粉末,易溶于水,水溶液中含有Na2CO3和H2O2

I.探究“茶垢清洁剂”遇热水产生气体的成分

【进行实验】

向盛有适量“茶垢清洁剂”的大试管中加入足量热水,观察到有大量无色气泡产生。

  1. (1) 【解释与结论】

    证明产生气体是氧气的实验方法为

  2. (2) H2O2反应生成氧气的化学方程式为
  3. (3) Ⅱ.探究制备过碳酸钠的最佳条件

    【进行实验】取6.0g35%H2O2溶液加入烧杯中,加入稳定剂15mL;边搅拌,边加入3.5gN2CO3固体,搅拌下使过碳酸钠完全析出,分析产品质量。分别在不同温度下进行4次实验,结果见下表。

    序号

    t/℃

    活性氧百分含量/%

    产率/%

    5~10

    13.94

    85.49

    10~15

    14.02

    85.78

    15~20

    15.05

    88.38

    20~25

    14.46

    83.01

    【解释与结论】

    以上实验的目的是

  4. (4) 比较实验③和④发现温度越高而过碳酸钠的产率越低,其原因可能是
  5. (5) 【反思与评价】

    欲进一步证明过碳酸钠溶液中含有碳酸盐,所需试剂是

  6. (6) 若要继续探究制作过碳酸钠的最佳原料比(35%H2O2溶液与Na2CO3的质量比),除应用相同的实验仪器和操作步骤外,还需其他相同的条件是
侯氏制碱法的生产过程涉及如下反应:NH3 + CO2 + NaCl + X=NaHCO3 ↓+ NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑ + H2O。下列说法错误的是(   )
A . X 的化学式为H2O B . NaHCO3 受热易分解 C . CO2 和Na2CO3 中碳元素的化合价不同 D . NaHCO3 分解产生的CO2 可以回收再利用