知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．下图是一种工业制取纯碱的生产流程简图

（1）流程甲中先通NH₃后通CO₂的原因是 ______ ．
（2）生成沉淀A的化学方程式为 ______ ；将石灰乳加入滤液B中发生反应的化学方程式为 ______ ．
（3）流程甲中可循环利用的物质的名称为 ______ ．
某化工厂对流程甲进行了如下图所示的改进．

（4）流程乙中可以循环利用物质的化学式为 ______ ；和流程甲相比，流程乙的优点是 ______ ．
（5）不用其它试剂，检查乙流程中副产品F是否纯净的操作是 ______ ．
（6）在乙流程中，若使用11.7吨食盐，最终得到10.07吨纯碱，则NaCl的利用率为 ______ ．

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2．联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：

（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为 ______ ；
（2）X是 ______ ，Y是 ______ （填化学式）；
（3）从理论上分析，在氨碱法生产过程中 ______ （填“需要”、“不需要”）补充氨气，从原料到产品，氨碱法总反应过程用化学方程式表示，可写为 ______ ；
（4）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是 ______ ；
a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 b．通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c．加入食盐细粉目的是提高Na⁺的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出
（5）相比于氨碱法，指出联碱法的一项优点 ______ ．

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3． 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）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 ______ ．
（3）写出上述流程中X物质的分子式 ______ ．
（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）设计实验检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠 ______ ．
（6）侯德榜制碱的方法与氨碱法相比，其优点是 ______ ．

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4．在纤维解离阶段需要用到大量纯碱，我国化学家侯德榜改进国外的氨碱法纯碱生产工艺，创造了侯氏制碱法，又叫联碱法，图为两种方法的对比：

（1）沉淀池中主要反应的化学方程式 ______ ．
（2）X是 ______ ，Y是 ______ （填化学式）．
（3）相比氨碱法，侯氏制碱法有以下优点，你认为其中正确的是 ______ ．
A．NaCl不再弃去，而是参与循环
B．不需要氨气即可制得碳酸钠
C．生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用
D．副产品是一种氮肥
E．反应不需要加热，可节约能源
（4）氨碱法排出液W中的溶质除有氢氧化钙外，还有 ______ ，侯氏制碱法中Z除了溶解氨气、食盐外，其他溶质还有 ______ ；从沉淀池中得到的NaHCO₃中含有少量的NH₄HCO₃，但不会影响产品Na₂CO₃的纯度，原因是 ______ ．
（5）根据侯氏制碱法从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确的是 ______ ．
a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠的小
b．通入氨气的目的是使氯化铵更多地析出
c．加入食盐细粉的目的是提高Na⁺的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出
d．氯化铵的溶解度受温度影响比氯化钠大
（6）你认为工业上可否用氢氧化钠与二氧化碳反应来制备碳酸钠，简要说明理由 ______ ．

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5．我国化工专家候德榜的“候氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献．他以 NaCl、NH₃、CO₂等为原料先制得 NaHCO₃，进行生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：
NH₃+CO₂+H₂O═NH₄HCO₃；NH₄HCO₃+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（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
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
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 ______ ；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是 ______ ；
②另一位同学用图中戊装置（其他装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从a管通入 ______ 气体，再从b管中通入 ______ 气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接已装置，理由是 ______ ．

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6．纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断．上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法（又称侯氏制碱法）．并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂．其制碱原理的流程如图所示：

（1）侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件（举二例说明） ______ 、 ______ ．
（2）侯氏制碱法的最终产物是（化学式） ______ ；其在水溶液中显著的实质是（离子方程式）： ______ ．
（3）合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是： ______ 、 ______ ．这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序？ ______ （填“是”或“否”），原因是 ______ ．
（4）在沉淀池中发生的反应的化学方程式是 ______ ．
（5）使原料水中溶质的利用率从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．从母液中可以提取的副产品的应用是 ______ （举一例）．

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7． “索尔维制碱法”工艺流程如图所示，请回答下列问题：
（1）合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO和Fe₂O₃，若某α-Fe催化剂中FeO和Fe₂O₃的物质的量相等，则其中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为 ______ ；
（2）向饱和NaCl溶液中先通入 ______ 气体，效果更好．反应制得NaHCO₃沉淀和NH₄Cl溶液的化学程式为 ______
（3）索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣 ______ ．侯氏制碱法在此工业上改进，不再使用CaCO₃制备CO₂，而是在制备NH₃的过程中制得CO₂，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了 ______ ，此物质在农业上的用途是 ______ ．

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8．我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”，促进了世界制碱技术的发展．已知图l表示其工业流程，图2表示各物质的溶解度曲线．

回答下列问题：
（1）图中X的化学式为 ______ ．
（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为 ______ ，该反应先向饱和食盐水中通入
（填化学式）至饱和，再通入另一种气体，若顺序颠倒，后果是 ______ ．
（3）沉淀池的反应温度控制在30～35℃，原因是 ______ ．
（4）母液中加入Ca0后生成Y的化学方程式为 ______
（5）若在煅烧炉中反应的时间较短，NaHCO₃将分解不完全．欲测定某份煅烧了一段时间的样品的组成及原NaHC0₃的分解率，称取2.960g样品完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢滴加稀盐酸，并不断搅拌．溶液中有关离子的物质的量随盐酸加入的变化如图3所示，则曲线a、d对应的离子分别是 ______ 、 ______ （填离子符号），该样品中Na₂CO₃的质量分数为 ______ ，原NaHCO₃的分解率为 ______ ．

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9．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．

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10．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）．

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