知识点挑题 - 初中化学 - 优优班--学霸训练营

3．侯德榜是我国制碱工业的先驱，他探索发明了“侯氏制碱法”，其生产过程涉及的主要化
学反应如下：①NH₃+CO₂+X═NH₄HCO₃
②NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃↓
③NaHCO₃
  △
.

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
请回答下列问题：
（1）反应①中X的化学式为    ．
（2）除去Na₂CO₃中混有NaHCO₃的方法是    ．
（3）工业纯碱中含有氯化钠，取55g工业纯碱，向其中加入292g稀盐酸，恰好完全反应，生成22g二氧化碳．求：加入稀盐酸的溶质质量分数．

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4．碳酸钠用途非常广泛，是工业生产中重要的化工原料．在1921年我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法--“联合制碱法”．“联合制碱法”生产过程：
（1）第一步主要反应为NH₃+CO₂+H₂O═NH₄HCO₃  该反应属于    反应基本反应类型．
（2）第二步用食盐与NH₄HCO₃反应．食盐来源于某盐田，该粗盐主要含有氯化钠，此外还含有少量硫酸钠，氯化钙和氯化镁．经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水，其主要流程如图1：

①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出，其原理是氯化钠和硫酸钠的溶解度与温度的变化差异较大，请在溶解度图（如图2）中简单画出氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线变化趋势图．
②“精制I”操作中，加入过量含钙元素的碱的化学式是    ．
其反应化学方程示为    ．
③“精制II”操作中，加入B盐的有关反应方程式为    ．
④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去，请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告．
实验操作实验现象实验结论
⑤查阅资料得知NaCl、NH₄HCO₃、NaHCO₃、NH₄Cl在30℃时的溶解度如下表所示：
温度 NH₄Cl NH₄HCO₃ NaHCO₃ NaCl
30℃ 41.1g 27.0g 11.1g 36.3g
请根据溶解度表所提供的信息，写出“联合制碱法”中的第二步属于复分解反应的化学方程式：    ．
（3）第三步处理制得碳酸钠，反应原理为2NaHCO₃
  △
.

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

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5．（2015秋•济南校级期末）浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，人类利用海水可以“晒盐”，还可以“制碱”．制碱的有关反应为NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃+NH₄Cl．
（1）该反应的生成物中，NaHCO₃首先从溶液中结晶析出，该温度下，析出NaHCO₃晶体之后的溶液，是NaHCO₃的    溶液（填“饱和”或“不饱和”）．
（2）将析出的NaHCO₃晶体过滤出来后加热就制得纯碱（Na₂CO₃），该反应的化学方程式为：    ．在生产面包、饼干等食品工业中常利用上述反应产生的二氧化碳使面包、饼干疏松可口．
（3）在化学实验室里，我们通常用    和    （填写物质名称）反应来制取二氧化碳这种气体，反应的化学方程式为    ．
（4）小方同学想用如图中的装置制取纯净的该气  体，进一步验证它的性质．（提示：忽略稀盐酸的挥发性）．实验过程中B装置中看到的实验现象是    ，该装置内发生反应的化学方程式是
C装置中看到的实验现象是    ．D装置中看到的实验现象是    （填“高”或“低”）的蜡烛先熄灭，D装置中的实验现象说明二氧化碳具有的性质是    和    ．

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6．碳酸钠俗名纯碱，是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料．我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献，他发明的制碱方法，被誉为“侯氏制碱法”，其生产工艺流程示意图如下：
整个过程中涉及的主要反应有：

①NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃
②NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃（晶体）
③2NaHCO₃
  △
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Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
请回答下列问题：
（1）碳酸钠属于    （填“酸”、“碱”或“盐”），它的俗名叫纯碱是因为    ．
（2）粗盐水中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，工业上常加入稍过量的NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液及适量的盐酸等除去杂质离子、精制．加入稍过量的NaOH溶液可以除去    ，加NaOH溶液和加BaCl₂溶液的先后顺序    （选填“可以”或“不可以”）颠倒；最后加入盐酸的目的是    ．
（3）X是滤液中最主要的成分，X与Ca（OH）₂反应的产物之一可用于该生产工艺流程的循环使用，该产物的名称为    ．

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7．某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究．
【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱（Na₂CO₃）和化肥NH₄Cl．生产原理是：将NH₃和CO₂通入饱和食盐水中得到NaHCO₃和NH₄Cl的混合物，反应为：NaCl（饱和）+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl；分离出NaHCO₃，加热制得纯碱．
【生产流程】

【相关资料】（1）NH₄Cl
  △
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NH₃↑+HCl↑
（2）已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）
物质 NaCl NaHCO₃ NH₄Cl NH₃ CO₂
溶解度 36.0g 9.6g 37.2g 710 0.9
【问题讨论】：
（1）氨碱工业最关键的一步是：在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体，溶液中会有碳酸氢钠晶体析出．试分析该流程需要加压条件的原因是：    ．
（2）反应①中发生了两个反应，写出中和化学方程式：    _．
（3）溶液B中的溶质有    （至少写出两种）．
（4）上述生产流程中可循环使用的是    （填序号）．
A．挥发性气体C      B．溶液D       C．氢氧化镁      D．化肥NH₄Cl
（5）在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时，为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体？答：    ．
（6）“侯氏制碱法”制得的纯碱（Na₂CO₃）中常含有少量氯化钠，某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数，通过下图1和图2两种方案分别测定，你认为图    方案更易产生误差，原因    ．

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8．在实验室可用NH₃、CO₂、H₂O、NaCl为原料制取纯碱．请回答下列问题．
（1）用氯化铵和消石灰为原料发生复分解反应制NH₃的化学方程式：
（2）写出实验室制取CO₂的化学方程式：
（3）制得的NH₃、CO₂通入饱和食盐水中发生反应：
NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃↓；
2NaHCO₃
  △
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Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
因此Na₂CO₃中常混有NaHCO₃．某兴趣小组进行纯碱的纯度分析，取19g样品，加入100g 10.95%的盐酸恰好完全反应，产生8.8g二氧化碳气体，求纯碱样品中Na₂CO₃的百分含量为    （保留三位有效数字），用36.5%的浓盐酸配制10.95% 的盐酸需用到的玻璃仪器有    ．

难度：较难

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9．株洲市湘江风光带桥头广场上介绍侯德榜曾在湖南株洲开办“永利化工厂”，利用联合制碱法（侯氏制碱法）生产纯碱．下列有关联合制碱法的原料（氯化钠、二氧化碳、氨气、水）与产品（碳酸钠、氯化铵）的说法不正确的是（　　）

A．碳酸钠广泛应用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产

B．氯化钠在自然界中分布很广，海洋、盐湖、盐井、盐矿等都是氯化钠的来源

C．侯氏制碱法消耗了二氧化碳，极大地缓解了酸雨的形成

D．氯化铵是侯氏制碱法的副产品，可用作氮肥

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10．天然气、二氧化碳既是温室气体，又是化工原料．

（1）如图1是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃的部分装置：
化学反应原理：NaCl+CO₂+X+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl
操作过程，先通入足量X气体，再通入CO₂．
X的化学式为    ，从广口瓶中分离出碳酸氢钠晶体的操作方法是    ．
（2）在催化剂、加热条件下，二氧化碳与氢气一定不利分液生成新能源CH₃OCH₃（二甲醚）和H2O，写出该反应的化学方程式    ．有科学家提出，可将二氧化碳输送到海底贮存，可用这种反复贮存二氧化碳是由于海底环境具有下列特点中的    ．
A、高温、高压   B、高温、低压   C、低温、低压   D、低温、高压
（3）“西气东输”中“气”指“天然气”，下列有关天然气的说法正确的是    ．
A、大量燃烧天然气、对环境没有影响
B、天然气是新能源
C、天然气是清洁能源
D、天然气是化石能源
（4）工业上，利用天然气与水、二氧化碳反应制备合成气（由CO和H₂组成），用合成气可以合成一系列有机物供人类使用，相关流程如图2所示．
用天然气和二氧化碳反应制备合成气体的化学方程式为    ．

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温度	NH₄Cl	NH₄HCO₃	NaHCO₃	NaCl
30℃	41.1g	27.0g	11.1g	36.3g

物质	NaCl	NaHCO₃	NH₄Cl	NH₃	CO₂
溶解度	36.0g	9.6g	37.2g	710	0.9

实验操作	实验现象	实验结论