知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．纯碱是重要的化工原料，在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用．
（1）工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中Mg²⁺、Ca²⁺离子，从成本角度考虑加入试剂的化学式为 ______ 、 ______ ．
某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如图1：
已知：几种盐的溶解度
NaCl NH₄HCO₃ NaHCO₃ NH₄Cl
溶解度（20°C，100gH₂O时） 36.0 21.7 9.6 37.2
（2）①写出装置I中反应的化学方程式 ______ ．
②从平衡移动角度解释该反应发生的原因 ______ ．
③操作①的名称是 ______ ．
（3）写出装置II中发生反应的化学方程式 ______ ．
（4）请结合化学用语说明装置III中加入磨细的食盐粉及NH₃的作用． ______
（5）该流程中可循环利用的物质是 ______
（6）制出的纯碱中含有杂质NaCl，为测定其纯度，下列方案中不可行的是 ______ ．
a．向m克纯碱样品中加入足量CaCl₂溶液，测生成CaCO₃的质量
b．向m克纯碱样品中加入足量稀H₂SO₄，干燥后测生成气体的体积
c．向m克纯碱样品中加入足量AgNO₃溶液，测生成沉淀的质量．

难度：较易

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2．用芒硝（Na₂SO₄•10H₂O）制备纯碱、铵明矾的生产工艺流程图如图所示：

（1）溶液C中的溶质主要是 ______ ．
（2）铵明矾的溶液呈 ______ 性，铵明矾可用于净水，用离子方程式说明原理 ______ ．
（3）过程Ⅰ反应温度不能超过40℃，主要原因是 ______ ．
（4）运用化学平衡原理解释Na₂SO₄溶液稍过量的原因 ______
（5）滤液E中溶质离子为 ______
（6）写出工艺流程中焙烧的反应方程式 ______ ．

难度：较易

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3．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 ______ ．

难度：较易

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4．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 ______ ．

难度：较易

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5．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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6． Ⅰ．现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：

已知NaHCO₃在低温下溶解度较小．
（1）反应Ⅰ的化学方程式为 ______ ．
（2）处理母液的两种方法：
（1）向母液中加入石灰乳，反应的化学方程式为 ______ ，目的是使 ______ 循环利用．
（2）向母液中 ______ 并降温，可得到NH₄Cl晶体．
Ⅱ．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所示装置制取NaHCO₃，然后再将NaHCO₃制成Na₂CO₃．

（3）装置丙中冷水的作用是 ______ ；由装置丙中产生的NaHCO₃制取Na₂CO₃时，需要进行的实验操作有 ______ 、洗涤、灼烧．
若灼烧的时间较短，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．
取加热了t₁min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所示．

（4）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的物质的量分别是 ______ mol、 ______ mol．．

难度：较易

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7．工业制纯碱广泛采用的两种生产流程可以用以下示意图简要表示．完成下列填空：

（1）用甲流程生产纯碱的方法称为 ______ 法．
（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为 ______ ．
（3）T是 ______ ； W中除Ca（OH）₂外，溶质的主要成分是 ______ （均填化学式）．
（4）甲流程中设计循环I的目的是 ______ ；乙流程中设计循环I的目的是 ______ ．
（5）在乙流程中，若通入NH₃44.8L（已折合成标准状况下）可以得到纯碱100.0g，则NH₃的利用率为 ______ ．
（6）若制碱厂欲利用产生的氯化钙废液制取硝酸钙（Ca（NO₃）₂•4H₂O），设计一个经济可行的方案，用流程图表示．

难度：较易

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8．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）．

难度：较易

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9． “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 ______ ．

难度：较易

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10．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 ______ ．

难度：较易

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	NaCl	NH₄HCO₃	NaHCO₃	NH₄Cl
溶解度（20°C，100gH₂O时）	36.0	21.7	9.6	37.2