知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．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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2．我国化学家侯德榜根据NaHCO₃溶解度比NaCl、Na₂CO₃、NH₄HCO₃、NH₄Cl都小的性质，运用CO₂+NH₃+H₂O+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl的反应原理制备纯碱．如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：气体A的饱和溶液 $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%85%A0%5D%7B%5Ctext%7B%E5%8A%A0%E5%85%A5%E9%A3%9F%E7%9B%90%7D%7D$ A和食盐的饱和溶液 $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%85%A1%5D%7B%5Ctext%7B%E9%80%9A%E5%85%A5%E8%B6%B3%E9%87%8F%E6%B0%94%E4%BD%93%7DB%7D$ 悬浊液 $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%85%A2%5D%7B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E6%BB%A4%7D%7D$ 晶体 $%20%5Coverset%7B%E2%85%A3%7D%7B%20%7D$ 纯碱，则下列叙述错误的是（　　）

A．A气体是NH₃，B气体是CO₂

B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分

C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒

D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶

难度：较难

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3．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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4．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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5．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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6．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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7．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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8． NaCl是价廉且应用广泛的化工业原料，例如应用于纯碱工业、氯碱工业、氯酸钾工业、肥皂工业等．
（1）19世纪60年代氨碱法是纯碱工业广泛使用的方法，20世纪20年代以后被联合制碱法逐渐取代．
①请写出以NaCl为原料利用氨碱法生产纯碱的化学方程式 ______ ．
②在联合制碱法中，纯碱工厂与 ______ 工厂进行联合生产，以方便的获得原料 ______ ．
③在联合制碱法中循环使用，而在氨碱法中循环使用率不高的物质是 ______ ．
（2）氯酸钾是重要的化工业产品，在火柴、炸药、雷管、焰火等制造中有重要应用，工业中首先通过电解热食盐水制得氯酸钠，再加入一定量的氯化钾即可得到氯酸钾沉淀．
①在火柴、炸药、雷管、焰火的制造过程中大量使用氯酸钾，主要应用氯酸钾的 ______ 性．
②请写出电解食盐水生产氯酸钠的化学方程式 ______ ．该工艺过程中使用的装置与氯碱工业中使用的装置主要区别有 ______ （请答出两点）．
（3）在肥皂的工业生成过程中，也要使用NaCl的目的是 ______ ．

难度：较易

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9．图l表示“侯氏制碱法”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CaO后生成Y的化学方程式为 ______ ．
（5）氯碱工业是指电解饱和食盐水，这里的碱是指 ______ （填化学式），其另外两种气体产物可以用于工业上制取纯硅，流程如图3：

①整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl₃遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式 ______ ．
②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H₂的利用率为93.75%．则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H₂的物质的量之比是 ______ ．

难度：较易

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10．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：
（1）路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱．
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 ______ ；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为 ______ （已知产物之一为CaS）；
（2）氨碱法的工艺如图1所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．

①图中的中间产物C是 ______ ，D是 ______ （写化学式）；
②装置乙中发生反应的化学方程式为 ______ ；
（3）联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是 ______ ；
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾．请结合如图2的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？ ______ ．

难度：中等

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