纯碱工业（侯氏制碱法）知识点题库

纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。下列说法不正确的是 (　　)

A . “联合制碱法”和“氨碱法”的化学反应原理中都有下列化学反应NH₃＋CO₂＋NaCl＋H₂O=NaHCO₃↓＋NH₄Cl，2NaHCO₃

Na₂CO₃＋H₂O↑＋CO₂↑ B . “联合制碱法”生产中有氨的循环利用工艺 C . “氨碱法”生产中有氨的循环利用工艺 D . “联合制碱法”和“氨碱法”都有一定的局限性

下列化学工业中，未涉及原料循环使用的是（　　）

A . 侯德榜制碱法 B . 索尔维制碱法 C . 工业电解饱和食盐水 D . 工业炼铁

以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：则下列叙述错误的是（　　）

A . A气体是NH₃ ， B气体是CO₂ B . 把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制泡腾片 C . 第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒 D . 第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶

“侯氏制碱法”以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如图1：

已知NaHCO₃在低温下溶解度较小．反应Ⅰ为：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O $\text{[math]}$ NaHCO₃↓+NH₄Cl，NH₄Cl和浓碱液反应可产生NH₃：

（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）

下图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列说法错误的是（）

A . X是NH₃ ， Y是CO₂ B . M可在转化流程中循环利用 C . 若是联合制碱法，则L的主要成分是NH₄Cl D . 若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用

下列说法正确的是（）

A . 海水中提取镁的工业流程中，涉及到置换反应 B . 侯氏制碱工业是以氯化钠为主要原料，制得大量NaOH C . 我国华为AI芯片已跻身于全球AI芯片榜单前列，该芯片的主要材料是二氧化硅 D . 垃圾分类是化废为宝的重要举措，厨余垃圾可用来制沼气或堆肥

下列物质的制备与工业生产相符的是( )

①NH₃NO $\text{[math]}$ HNO₃②浓盐酸 $\text{[math]}$ Cl₂漂白粉

③MgCl₂无水MgCl₂Mg ④饱和NaCl $\text{[math]}$ NaHCO₃Na₂CO₃

⑤铝土矿 $\text{[math]}$ NaAlO₂溶液 $\text{[math]}$ Al(OH)₃Al₂O₃Al

A . ①④⑤ B . ①③⑤ C . ②③④ D . ②④⑤

（1） Ⅰ“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制破工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如下：
气体A的饱和溶液 $\text{[math]}$ A与食盐的饱和溶液 $\text{[math]}$ 悬浊液 $\text{[math]}$ 晶体 $\text{[math]}$ 纯碱

气体A为(填化学式)。
（2）工业上粗盐(含Ca²⁺、Mg²⁺、SO $\text{[math]}$ 等杂质)经除杂得到氯化钠，判断氯化钠中的钠元素的具体操作为。
（3）第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是。

（4） Ⅱ、某小组利用传感器探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性质。已知：氢氧根离子的浓度越小，溶液碱性越弱，(具体过程如图)

编号	实验操作
实验Ⅰ	测量下面实验过程中温度的变化
实验Ⅱ	测量下面实验过程中溶液pH的变化
	注：Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液的浓度相等
实验Ⅲ

请回答：

实验Ⅰ中，溶解时吸收热量的物质是(填化学式)。

（5）实验Ⅱ中，滴加NaHCO₃溶液的烧杯中溶液酸碱性变化与滴加Na₂CO₃溶液的有明显差异，原因是滴加NaHCO₃溶液的烧杯中，(填离子符号)参与了反应。
（6）若用方法Ⅲ验证Na₂CO₃和NaHCO₃的稳定性，则试管B中装入的固体是 (填化学式)。由此可知方法Ⅲ(填“能”或“不能”)鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃。

关于下列工业生产过程，说法正确的是( )

A . 工业上电解冶炼铝，由于Al₂O₃熔点高，可用AlCl₃代替 B . 氯碱工业中，选用阳离子交换膜，除了平衡电荷的作用外还可避免气体产物接触出现危险 C . 侯氏制碱法中，在沉淀池中反生反应时，应向饱和食盐水中先通二氧化碳后通氨气 D . 生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅

海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。下列说法正确的是( )

A . 步骤①是指蒸发结晶 B . 步骤⑤是先通CO₂再通NH₃ C . 在步骤②、③、④中，溴元素均被氧化 D . 制取NaHCO₃的反应是利用其溶解度在常温下小于NaCl和NH₄HCO₃

我国近代化学工业的奠基人之一侯德榜发明的“侯氏制碱法”，将制碱技术发展到了一个新的水平，在此基础上，将工业纯碱(含Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-等杂质)进行提纯。工艺流程如下：

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请回答下列问题。

（1）母液I中含有NH₄Cl，NH₄Cl的电离方程式是。
（2）反应II的化学方程式是。
（3）流程中加入NaOH除去的杂质离子是。
（4）结晶后的Na₂CO₃晶体表面附着有NaCl等杂质，需洗涤除去。检验NaCl是否已被洗涤除尽，需进行的操作和现象是，有关反应的离子方程式是。

下列物质转化路线符合工业生产实际的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 淀粉 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 饱和NaCl溶液 $\text{[math]}$ NaHCO₃晶体

侯德榜创造性地提出了联合制碱法，其流程如图，下列叙述错误的是（）

A . 反应原理为Na⁺+NH₃+H₂O+CO₂=NH $\text{[math]}$ +NaHCO₃↓ B . X是CO₂ ，副产品是NH₄Cl C . 操作Ⅱ采用蒸发结晶分离出副产品 D . “盐析”中加入的Z是NaCl

X、Y、R是非金属单质，甲、乙、丙、丁、戊是由短周期元素组成的化合物且已在常温下是液体。已知甲、乙相遇产生白烟，0.1mol·L^-1的乙溶液的pH=1。上述单质和化合物之间有如图转化关系：

回答下列问题：

（1）实验室中利用丙制取甲的化学方程式为。
（2）侯德榜法制碱时，在甲、戊、已的混合溶液中通入过量CO₂ ，反应的化学方程式为；要从溶液中分离出产品，需进行的操作是。
（3）工业上常用甲的浓溶液检测输送R气体的管道是否泄漏，该过程中反应的化学方程式为；若管道泄漏，观察到的现象是。

小组同学探究Na₂CO₃的性质及工业制法。

（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： $\text{[math]}$ +H^＋= $\text{[math]}$ 、。
（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=NH₄NO₃_。
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。