纯碱工业(侯氏制碱法) 知识点题库

侯氏制碱法是连续循环生产的过程,主要流程见图,有关该流程的叙述中正确的是(  )


A . 母液中含有大量的Na+、NH4+、Cl、CO32 B . 通入NH3只是为了增加NH4+浓度 C . 加入的Y物质为CO2 D . 生产过程中还需要补充水
下列有关以下物质的工业制法中,正确的是(  )


A . 制纯碱:往NaOH溶液中 通入少量CO2气体,再蒸发溶液 B . 制氯气:以粗盐为原料,经过除杂、浓缩得饱和食盐水,再进行电解所得溶液 C . 制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,再用H2还原得镁 D . 制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图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 、 .NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为  .

(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t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究.取加热了t1 min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21.0g NaHCO3固体,加热了t2 min后,剩余固体的质量为l4.8g.如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol•L1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).

1861年,比利时人索尔维以食盐、石灰石和氨为原料,制得了碳酸钠.这种制碱方法称为氨碱法,其主要步骤是:

①在含氨的饱和氯化钠溶液中通入CO2制得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,NH3循环使用

我国著名化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:

  1. (1) 上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为
  2. (2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是
  3. (3) 写出上述流程中X物质的分子式
  4. (4) 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有
  5. (5) 设计实验检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠
  6. (6) 侯德榜制碱的方法与氨碱法相比,其优点是
我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:

  1. (1)     沉淀池中发生的化学反应方程式是
  2. (2) 写出上述流程中X物质的化学式
  3. (3) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环.从沉淀池中取出沉淀的操作是
  4. (4) 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有.(填字母编号)

    (a) 增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出     

    (b) 使NaHCO3更多地析出

    (c) 使NaHCO3转化为Na2CO3 , 提高析出的NH4Cl纯度.

氨碱法和侯氏制碱法的生产流程图可用如图表示,试回答下列问题.

  1. (1) 请把图中的数字用具体的化学式表示:①、②、③、④
  2. (2) “氨碱法”产生大量的CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:;“侯氏制碱法”中,在母液中通入③的目的是
  3. (3) CO2是制碱工业的重要原料,“侯氏制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同:
  4. (4) 取“侯氏制碱法”生产的纯碱样品(设其中的杂质不与盐酸反应)11.0g配成250.00mL溶液,取25.00mL溶液用1.00mol.L1的标准盐酸滴定,用酚酞作指示剂,三次滴定消耗盐酸的平均量为10.00mL.请计算纯碱样品的纯度
下列贡献与中国科学家无关的是(    )
A . 创立侯氏制碱法    B . 发现青蒿素 C . 合成结晶牛胰岛素    D . 发明元素周期表
纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。
  1. (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Ca2、Mg2、SO42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. (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. (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. (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. (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. (6) 仪器a的名称为,装置A中试剂X应选用
  7. (7) 装置E的作用是
实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3 , 反应原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,下列说法不正确的是(    )

A . 通过活塞K可控制CO2的流速 B . 装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸 C . 装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率 D . 反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体
石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图:

下列说法正确的是(   )

A . 漂粉精是混合物,有效成分是氯化钙 B . 图示的制纯碱方法,要求先向饱和食盐水中通NH3 , 然后再通CO2 C . 工业制漂粉精通常用氯气通入澄清石灰水中 D . 制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应
纯碱是一种重要的化工原料,对于“氨碱法”和“联合制碱法”的分析中,错误的是(    )
A . 主反应的原理相同 B . 二氧化碳来源不同 C . 都有氨的循环利用 D . 都具有一定局限性
工业制备下列物质的方案中正确的是(   )
A . B . C . D .
下列说法错误的是(   )
A . 湿法冶金是金属冶炼的常用方法之一,如电解ZnSO4 溶液制备Zn B . 黄绿色气体ClO2是一种高效安全的灭菌消毒剂 C . 工业上常用Na2O2 和CO2 反应制备Na2CO3 D . 工业炼铁时,铁矿石和焦炭应从炼铁高炉的上口加入
化学家的研究和发明极大的推动了人类文明的进步。改善了索尔维制碱法,发明了将纯碱工艺与合成氨工艺联合起来的中国科学家是(   )
A . 侯德榜 B . 屠呦呦 C . 张青莲 D . 徐光宪
下列说法正确的是(   )
A . 纯碱因碱性过强,不可用于食品工业 B . 分子筛只能用于气体混合物的分离、提纯 C . 新制氯水呈酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色 D . 合金的性能可以通过所添加合金元素的种类、含量和生成合金的条件等加以调节
某实验小组在实验室中模拟侯德榜制碱法利用饱和食盐水、为原料制取纯碱流程如下图所示:

仪器R

下列说法正确的是(   )

A . 气体 , 先通有利于吸收 B . 流程中只有饱和食盐水可以循环使用 C . 操作为过滤,为了加快过滤速度常用玻璃棒搅拌 D . 操作为灼烧,实验室中常在上图仪器中进行
降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
  1. (1) 我国利用氯碱厂生产的H2作燃料,将氢燃料电站应用于氯碱工业,其示意图如图。

    ①a极为(填“正”或“负”)极。

    ②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为

    ③下列说法正确的是。 

    A.甲装置可以实现化学能向电能转化

    B.甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动

    C.乙装置中c极一侧流出的是淡盐水

    ④结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因:

    ⑤实际生产中,阳离子交换膜的损伤会造成OH-迁移至阳极区,从而在电解池阳极能检测到O2 , 产生O2的电极反应式为。下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是

    A.定期检查并更换阳离子交换膜

    B.向阳极区加入适量盐酸

    C.使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料

  2. (2) 降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2 , 避免水电离的H+直接得电子生成H2 , 降低了电解电压,电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为
如图是某小组模拟“侯氏制碱法”实验时所用到的部分装置。下列叙述错误的是(   )

A . 侯氏制碱法的关键反应为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl B . 实验时先从装置③的d口通入足量NH3 , 再从c口通入足量CO2 C . 若改用稀H2SO4和碳酸钙粉末制取CO2 , 其发生装置可选用装置② D . ④是连接在装置①与装置③之间的气体净化装置,进气口是e
关于化工生产的叙述中,符合生产实际的是(   )
A . 石油化工中,采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产品 B . 硫酸工业中,利用热交换器预热反应物,降低能耗提高生产效率 C . 纯碱工业中,侯氏制碱法通过氨气和二氧化碳的循环利用,提高了原料的利用率 D . 合成氨工业中,采用高压条件,增大合成氨反应的平衡常数,增大原料转化率
我国化学家侯德榜发明的联合制碱法,对世界制碱工业的发展起了重要作用。联合制碱法的主要工艺流程如图所示。

下列说法错误的是(   )

A . ①、②、③涉及的操作中只有一次是过滤 B . 流程中产生的可循环使用 C . 溶液B中一定含有 D . 整个制碱过程中都没有单质生成