知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用．
（1）工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-和SO₄^2-等杂质，提纯工艺线路如图1：

碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图2所示
请回答下列问题：
①试剂A是 ______ ，“母液”中除了含有Na⁺、CO₃^2-、OH^-离子外，还含有 ______ 等离子，过滤要“趁热”的目的是 ______ ．
②检验试剂级Na₂CO₃中Cl^-和SO₄^2-是否除尽，选用的试剂及加入的先后次序是 ______ （填序号）．
a．HCl、BaCl₂、AgNO₃
b．AgNO₃、HNO₃、Ba（NO₃）₂
c．HNO₃、Ba（NO₃）₂、AgNO₃
d．AgNO₃、HCl、BaCl₂
（2）“侯氏制碱法”的原理：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl
图3是某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取所用到的主要装置．
请回答下列问题：
①各仪器口的链接顺序为a接 ______ ， ______ 接 ______ ， ______ 接b，实验时先向饱和NaCl溶液中通人较多的，再通人足量的CO₂，其原因是 ______ （填写序号字母）．
a．使CO₂更易被吸收    b．NH₃比CO₂更易制取c．CO₂的密度比NH₃大
②将生成的NaHCO₃晶体从混合物中分离出来需要的玻璃仪器是 ______ ．
③该兴趣小组用图4比较C、N、Si三种元素的非金属性强弱，B中的试剂是 ______ ，能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 ______ ．（H₂SiO₃是一种不溶于水的白色胶状物）

难度：中等

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2．图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃的部分装置．下列操作正确的是（　　）

A．a通入CO₂，然后b通入NH₃，c中放碱石灰

B．a通入NH₃，然后b入CO₂，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

C．b通入NH₃，然后a通入CO₂，c中放碱石灰

D．b通入CO₂，然后a通入NH₃，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

难度：较易

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3．我国化学家侯德榜（如图）改进国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图：

该生产纯碱的方法称联合制碱法或侯德榜制碱法联合制碱法或侯德榜制碱法，在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品．
（1）上述沉淀池中发生的化学反应方程式是 ______ ，实验室分离出沉淀的操作是 ______ ，该操作使用的玻璃仪器有 ______ ；
（2）写出上述流程中X物质的分子式 ______ ；
（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 ______ 的循环（填上述流程中的编号1、2）；
（4）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，还需要的试剂有 ______ ；
（5）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 ______ ．
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．

难度：较易

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4．以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下：已知：NH₄HCO₃溶液呈碱性，30℃以上NH₄HCO₃大量分解．

（1）NH₄HCO₃溶液呈碱性的原因是 ______ ．
（2）写出沉淀池Ⅰ中反应的化学方程式 ______ ，该反应必须控制的反应条件是 ______ ．
（3）煅烧FeCO₃制铁红的方程式 ______ ，写出用K₃[Fe（CN）₆]溶液检验沉淀池Ⅰ中Fe²⁺沉淀是否完全的离子方程式： ______ ．
（4）酸化的目的是 ______ ，反应的离子方程式为 ______ ．
（5）N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素．滤液A可做复合肥料，因为其中含有 ______ 等元素．

难度：较易

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5．已知NaHCO₃低温时溶解度小，侯德榜制碱的方法是：向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳，即有晶体析出，经过滤、洗涤、焙烧得纯碱．此过程可以表示为：
①NaCl （饱和）+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl（此反应是放热反应）
②2NaHCO₃ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程，图1C装置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均达到了饱和．

（1）制CO₂时为了使反应随开随用，随关随停，上图A方框内应选用以下 ______ 装置（填序号）．简述该装置能随关随停的理由 ______ ．
（2）为使实验能够进行，在B方框内内应选用图2中的 ______ 装置（填写序号），该装置内应装入的试剂是 ______ ．

（3）该小组同学按正确的方法连接装置，检验气密性合格后进行实验，发现析出的晶体非常少，在老师的指导下，他们对某个装置进行了改进，达到了实验目的．你认为他们的改进方法是 ______ ．
（4）若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO₃晶体的质量为5.46g，假设第二步分解时没有损失，则Na₂CO₃的产率为 ______ （产率为实际产量占理论产量的百分比）．

难度：较易

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6．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图：
（1）上述生产纯碱的方法称 ______ ，副产品的一种用途为 ______ ．
（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是 ______ ；从沉淀池中取出沉淀的操作是 ______ ．

难度：较易

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7．某课外活动小组模拟工业制备纯碱，方案如下：
（一）实验原理：向饱和食盐水中通入足量氨气和过量二氧化碳，析出溶解度较小的碳酸氢钠．（1）写出相关离子方程式 ______ ．
（二）实验装置：所需实验药品和装置如图所示：

（三）实验步骤：
（2）组装好装置，然后应该进行的操作是 ______ ．
（3）中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水，并将其浸入冰水中；D中加入足量氢氧化钠固体，E中加入足量浓氨水；B中加入足量碳酸钙粉末，A中加入足量稀硫酸于（可分多次加入）．仪器A的名称是 ______ ，选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是 ______ ．
（4）先打开 ______ （填K₁或K₂），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶．大约20分钟左右时，观察到饱和食盐水上方有 ______ 现象时，再打开 ______ （填K₁或K₂），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，大约5分钟即有浑浊出现，约15分钟出现大量白色固体．
（四）纯碱制备：
（5）上述实验结束后，欲得到纯碱，将固体过滤、洗涤后，还需进行的操作是 ______ （不加任何其它试剂，装置任选），反应的化学方程式为 ______ ；若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸，再通过足量的过氧化钠，过氧化钠增重0.28g，则制得的纯碱质量为 ______ g．

难度：较易

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8．侯德榜制碱法生产流程为：

（1）沉淀池中反应的化学方程式： ______ ；
（2）检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为： ______ ．
（3）上述流程中物质X的分子式为 ______ ．

难度：较易

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9．纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．
（1）路布兰法制备纯碱：①食盐与硫酸反应生成硫酸钠；②将硫酸钠、石灰石和足量煤混合，高温下共熔制得碳酸钠，反应有硫化钙和CO生成，第②步反应中每得到1molLNa₂CO₃转移电子的总物质的量为 ______ ．
（2）索尔维法制纯碱的主要工艺流程如下，石灰石用于制备CO₂和石灰乳．
①原盐水中含少量Mg²⁺和Ca²⁺，结合生产实际，精制盐水需要的试剂是 ______ 、 ______ （填化学式）．
②步骤Ⅱ保持在30～35℃进行，反应的化学方程式为 ______ ；该工艺中循环利用的物质是 ______ ．
③索尔维法制纯碱不需要用到的一种设备是 ______ （填选项字母）．
A．石灰窑 B．沸腾炉 C．碳酸化塔 D．蒸氨塔 E．吸氨塔
④该工艺中没有涉及的基本化学反应类型是 ______ （填选项字母）．
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
（3）我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH₃与CO₂引入纯碱的生产，向索尔维法制纯碱工艺的“母液”中通入NH₃并加入食盐固体，降温结晶得到副产品 ______ （填化学式），剩余母液返回“吸氨”步骤，大大提高了食盐的利用率．
（4）纯碱产品中可能含有碳酸氢钠，用热重分析的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数为ω（NaHCO₃）= ______ ．（列出算式，所需数据用字母表示，并说明各字母的含义）

难度：较易

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10．纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．
（1）路布兰法制备纯碱：
①食盐与硫酸反应生成硫酸钠；
②将硫酸钠、石灰石和足量煤混合，高温下共熔制得碳酸钠，反应有硫化钙和CO生成．
第②步反应中每得到1molNa₂CO₃转移电子的总物质的量为 ______ ．
（2）索尔维法制纯碱的主要工艺流程如下，石灰石用于制各CO₂和石灰乳．
①原盐水中含少量Mg²⁺和Ca²⁺，结合生产实际，精制盐水需要的试剂是 ______ 、
______ （填化学式）．
②步骤Ⅱ保持在30～35℃进行，反应的化学方程式为 ______ ；该工艺中循环利用的物质是 ______ ．
③索尔维法制纯碱不需要用到的一种设备是 ______ （填选项字母）．
A．石灰窑 B．沸腾炉 C．碳酸化塔 D．蒸氨塔 E．吸氨塔
④该工艺中没有涉及的基本化学反应类型是 ______ （填选项字母）．
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应

（3）我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH₃和CO₂引入纯碱的生产，向索尔维法制纯碱工艺的“母液”中通入NH₃并加入食盐固体，降温结晶得到副产品 ______ （填化学式），剩余母液返回“吸氨”步骤，大大提高了食盐的利用率．

难度：较易

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