知识点挑题 - 初中化学 - 优优班--学霸训练营

1．纯碱是重要的化工原料
（一）制备探究：如图是工业生产纯碱的主要流程示意图．

[查阅资料]
①粗盐水中含有杂质MgCl₂、CaCl₂；
②常温下，NH₃极易溶于水，CO₂能溶于水，
③NaHCO₃加热易分解，Na₂CO₃加热不易分解．
（1）写出除去粗盐水中MgCl₂的化学方程式：    ．
（2）在工业生产纯碱工艺流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是    ，“碳酸化”时，NaCl、NH₃、CO₂和H₂O相互作用析出NaHCO₃，写出该反应的化学方程式    ．
（3）“碳酸化”后过滤获得的NH₄Cl可用作氮肥，也可先加热NH₄Cl溶液，再加入熟石灰获得循环使用的物质是    ；
（4）煅烧制得纯碱的化学方程式是    ．
（二）成分探究
[提出问题]纯碱样品中含有哪些杂质？
[猜想]
猜想一：可能含有NaHCO₃；猜想二：可能含有NaCl；猜想三：NaHCO₃和NaCl
[实验探究]确定纯碱中是否含NaHCO₃．实验装置和主要实验步骤如下：

①称量D、E装置总质量为200.0g，检查装置的气密性，将10.6 g纯碱试样放入锥形瓶中，按上图组装仪器，进行如下操作    ，后缓缓鼓入一段时间空气；
②按一定要求正确操作后，加入足量稀硫酸，待锥形瓶中不再产生气泡时，再次打开止水夹K1，从导管a处再次缓缓鼓入空气；
③一段时间后再次称量装置D、E的总质量为204.84g．
[实验讨论]
（5）步骤①中“如下操作”是指    ；
（6）装置B中一定发生的化学反应方程式为：    ；（7）装置B中生成CO₂的质量为4.84g，通过计算说明纯碱中    含NaHCO₃（填字母）．（写出计算过程）
A．一定             B．一定不            C．可能       D．无法确定
（8）另取10.6样品，加入a g 14.6%的盐酸恰好完全反应，再将所得溶液蒸干后得到固体的质量为W，当W的值满足    条件时，样品中含有NaCl．

难度：中等

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2．我国海岸线曲折．海洋资源十分丰富．
（1）如图1A所示，从海水中获得淡水的方法是    ，你认为该技术的优点是    ．如图1B所示，是恒温下模拟海水晒盐过程的示意图，与丙烧杯烧杯溶液的溶质质量分数一定相同的是    （填序号，下同）．
（2）从海水中提取金属镁，可按图2流程进行：

①写出步骤Ⅱ发生反应的化学方程式    ．
②根据图2流程图，下列说法正确的是    ．
A．步骤Ⅰ通过一步反应即可实现
B．步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氧化镁
C．步骤Ⅲ发生了中和反应
D．步骤Ⅴ中化学能转化为电能
③该流程中采取的一种降低成本且减少污染的措施是    ．
（3）我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”主要工艺流程示意图如图3：

①为了除去粗盐水中可溶性杂质，可加入下列物质，利用过滤等操作进行除杂，则加入下列三种物质的先后顺序为    ．
a．稍过量的Na₂CO₃溶液　 b．适量的盐酸　 c．稍过量的Ba（OH）₂溶液
②流程一，氨化溶液后，溶液的pH    7（填“＞”、“＜”或“═”），从而有利于吸收气体A
③流程一反应的化学方程式为    ．

难度：中等

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3．某化学兴趣小组的同学们学习了纯碱的知识后，对著名的侯氏制碱法产生了浓厚的兴趣，决定对侯氏制碱法进行深入的探究，请你一起参与他们的探究．
【查阅资料】
Ⅰ．侯氏制碱法的原理：
第一步：向饱和食盐水中先通入过量氨气（溶液显碱性），再通入过量的二氧化碳，即可析出NaHCO₃固体，反应方程式是：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl．
第二步：将第一步反应后所得的混合物进行过滤后，将滤渣加热，可生成纯碱、一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和一种常见的氧化物．
Ⅱ．已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解得气体体积）

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

Ⅲ．已知NH₄Cl加热条件下易分解，反应的化学方程式是NH₄Cl

△

NH₃↑+HCl↑
【资料回顾】
（1）第一步中析出NaHCO₃固体的原因是    ，实验中先向饱和食盐水中通入过量氨气，再通入过量的二氧化碳，其原因是    （填序号）．
①使CO₂更易被吸收      ②NH₃比CO₂更易制取      ③CO₂的密度比NH₃大
（2）写出第二步中将滤渣加热发生反应的化学方程式    ．
（3）该工业同时可得副产物NH₄Cl，它在农业上可作    肥，写出NH₄Cl与熟石灰固体加热的化学方程式    ．
【定性探究】
第一步反应所得混合物在第二步过滤后所得滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】
猜想Ⅰ：NH₄Cl
猜想Ⅱ：NH₄Cl和NaHCO₃
猜想Ⅲ：NH₄Cl和NaCl
猜想Ⅳ：NH₄Cl、NaCl和    ．
【设计实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加	产生无色无味气体	证明滤液中含有的物质是
②另取少量滤液于试管中，滴加足量稀HNO₃后，再滴加AgNO₃溶液	产生白色沉淀	证明滤液中含有NaCl

【交流讨论】小明同学认为步骤②结论不正确，他的理由是．
小张为证明滤液中是否含NaCl，设计了以下方案：另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，往其中滴加足量稀HNO₃后，再滴加AgNO₃溶液，产生白色沉淀．
【得出结论】猜想成立．
【定量探究】
实际生产中得到的纯碱样品中含有少量NaCl，国际上规定纯碱的纯度（即纯碱的质量分数）≥98.0%为合格品，同学们想判断某纯碱样品是否合格，分成四个小组，各取25克该样品全部溶解于水中，向其中加入相同溶质质量分数的CaCl₂溶液．四组加入的CaCl₂溶液的质量与产生的沉淀的质量关系如表．

	第一组	第二组	第三组	第四组
CaCl₂溶液的质量（克）	100	200	300	400
产生沉淀的质量（克）	8	16	20	20

（1）通过计算判断该纯碱样品是否是合格品？
（2）若要计算CaCl₂溶液的溶质质量分数，可以选择第组数据计算．

难度：中等

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4．（2016•寿光市模拟）1926年，我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了我国民族工业发展和世界制碱技术的进步，其生产过程由下列反应：
①NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃+NH₄Cl
②2NaHCO₃
加热
.

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
（1）侯氏制碱法所制的“碱”是指    ．
（2）工业生产过程中，铵盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵，在常温下，两者首先从溶液中结晶析出的是    晶体（填物质名称）．
（3）现有Na₂CO₃和NaCl的混合样品22.3g，将其放入干净的烧杯中，加一定质量的水使其完全溶解，向所得溶液中逐渐加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示，试回答下列问题：
①当滴入上述稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里的溶质为    （写化学式）．
②在Na₂CO₃和NaCl的混合物样品中，含Na₂CO₃的质量为    g．
③当滴入上述稀盐酸至图中A点时，试通过计算，求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量（计算结果精确至0.1g）

难度：中等

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5．（2016•高新区一模）1926年，我国著名化学家侯德邦先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展，该方法是以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱．其生产过程中有下列反应：
①NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃+NH₄Cl；
②2NaHCO₃
  △
.

Na₂CO₃+X+CO₂↑；
试回答下列问题：
（1）在反应①的六种物质中，能治疗胃酸过多的是    （填化学式）．
（2）在反应②中物质X的化学式是    ．
（3）氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线如图2，t₁℃时，氯化钠饱和溶液溶质的质量分数    酸钠饱和溶液溶质的质量分数（填“大于”“小于”“等于”之一）．
（4）t₁℃时，一小试管内盛有Na₂CO₃的饱和溶液，试管底部还存有少许Na₂CO₃固体，将小试管放入盛有水的烧杯中，现将多量的    （填物质名称）加入烧杯内的水中，小试管内的固体物质会逐渐溶解．
（5）当Na₂CO₃固体中含有少量NaCl时，可采用降温结晶的方法提纯Na₂CO₃，请说明提纯的原理：    ．

难度：中等

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6．我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”的主要原理：
I．向浓氨水中通入足量的CO₂，使氨气、水和CO₂发生化合反应而生成NH₄HCO₃溶液；
Ⅱ．向所得溶液中加入食盐细粒，充分搅拌，会析出溶解度较小的小苏打固体并得到化肥溶液；
Ⅲ．加热析出的固体制取纯碱．此法经过调整并应用于化工产业，某化工企业的工艺流程示意图如图所示：

请完成下列填空：
（1）在如图的流程中，先加Ca（OH）₂溶液的目的是，再加入Na₂CO₃溶液的目的是．
（2）“氨化溶液”后，溶液的pH 7（填：“大于”、“小于”或“等于”），从而有利于吸收“气体A．

难度：中等

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7．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下

查阅资料：①粗盐水中含有MgCl₂、CaCl₂等可溶性杂质；
②常温下，NH₃极易溶于水，CO₂能溶于水，
③NaHCO₃加热易分解，Na₂CO₃加热不易分解
完成下列填空：
（1）粗盐水加入沉淀剂NaOH、Na₂CO₃分别除去MgCl₂、CaCl₂，固体C为    ，
写出其中一个反应化学方程式    ．
（2）“碳酸化”时，NaCl、NH₃、CO₂　和H₂O相互作用析出NaHCO₃，
写出该反应化学方程式    ．
（3）“碳酸化”后过滤获得NH₄Cl可用作    肥．
（4）该工艺流程中，可以循环使用物质是    ．
（5）鉴别纯碱产品中是否含有碳酸氢钠方法是    ．

难度：中等

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8．请用所学化学知识解释下列原理．
（1）用洗洁精洗去餐具上的油污属于现象．
（2）我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法的主要原理是向浓氨水中通入足量的CO₂生成NH₄HCO₃溶液，然后加入食盐细粒充分搅拌，两者发生复分解反应，由于生成的碳酸氢钠的溶解度小，便呈晶体析出；将析出的碳酸氢钠加热得到碳酸钠、二氧化碳和水．
写出上述三个反应的化学方程式：
① ；② ；③ ．

难度：中等

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9．某化学兴趣小组的同学们学习了纯碱的知识后，对著名的侯氏制碱法产生了浓厚的兴趣，巨鼎对侯氏制碱法进行深入的探究，请你一起参与他们的探究．
【查阅资料】
1、侯氏制碱法的原理：
第一步：向饱和食盐水中先通入过量氨气（溶液显碱性），再通入过量的二氧化碳，即可析出NaHCO₃固体，反应方程式是：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl
第二步：将第一步反应后所得的混合物进行过滤后，将滤渣加热，可生成纯碱，一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和一种常见的氧化物．
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

3、已知NH₄Cl 加热条件下易分解，反应的化学方程式是

△

NH₃↑+HCl↑
【资料回顾】
（1）第一步中析出NaHCO₃固体的原因是：    ．实验中先向饱和食盐水中通入过量氨气，再通入过量的二氧化碳，其原因是    （填序号）．
①使CO₂更容易被吸收 ②NH₃比CO₂更易制取 ③CO₂的密度比NH₃大
（2）写出第二步中将滤渣加热发生反应的化学方程式：    ．（3）该工业同时可得副产物NH₄Cl，它在农业上可作    肥，写出NH₄Cl与熟石灰固体加热的化学方程式：    ．
【定性探究】
第一步反应所得混合物在第二步过滤后所得滤液中溶质的成分是什么？
【做出猜想】猜想Ⅰ：NH₄Cl   猜想Ⅱ：NH₄Cl和 NaHCO₃
猜想Ⅲ：NH₄Cl 和NaCl   猜想Ⅳ：NH₄Cl、NaCl和
【设计实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加	产生无色无味气体	说明滤液中含有的物质是
②另取少量滤液于试管中，滴加足量稀HNO₃后，再滴加AgNO₃溶液	产生白色沉淀	证明滤液中含有NaCl

【交流讨论】小明同学认为步骤②结论不正确，他的理由是：    ．
小张为证明滤液中是否含NaCl，设计了以下方案：另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，往其中滴加足量的稀HNO₃后，再滴加AgNO₃溶液，产生白色沉淀．
【得出结论】猜想    成立．
【反思评价】小张设计的方案中将滤液蒸干后充分灼烧的目的是    ，滴加足量的稀HNO₃的作用是    ．
【定量探究】
实际生产中得到的纯碱样品中含有少量的NaCl，国际上规定纯碱的纯度（即纯碱的质量分数）≥98.0%为合格品，同学们想判断某纯碱样品是否合格，分成四个小组，各取25克该样品全部溶解于水中，向其中加入相同溶质质量分数的CaCl₂溶液，四组加入的CaCl₂溶液的质量与产生的沉淀的质量关系如表．

	第一组	第二组	第三组	第四组
CaCl₂溶液的质量（克）	100	200	300	400
产生沉淀的质量（克）	8	16	20	20

（1）通过计算判断该纯碱样品是否是合格品？
（2）若要计算CaCl₂溶液的溶质质量分数，可以选择第组数据计算．

难度：中等

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10． ”国富民强”，我国制碱工业的先驱-侯德榜，在积贫积弱的旧中国与诺贝尔奖无缘．“侯氏制碱”制得的是（　　）

A．NaOH

B．NaHCO₃

C．Na₂CO₃

D．Ca（OH）₂

难度：中等

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