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高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)

高中化学侯氏制碱法专项练习一、单选题1.工业上用粗盐(含222-4Ca Mg SO ++、、等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥4NH Cl ,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是( )A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应B. 饱和食盐水中先通入的气体为2COC. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的2CO 可回收循环利用2.实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱,下列操作 未涉及的是( )A.B.C.D.3.下列所示物质的工业制备方法合理的是( )A.制Si :2SiO ()HCl aq −−−−→ 4SiCl −→−2H SiB.制24H SO :黄铁矿2O −−−→煅烧2SO 2H O −−−→23H SO 2O −−→24H SO C.卤水中提取Mg :卤水( 主要含2MgCl ) ()−−−→−aq NaOH ()2Mg OH ()−−−→−aq HCl … −→−2MgCl −−−→电解MgD.侯氏制碱法:饱和食盐水3NH −−−−→通入足量2CO −−−−→通入足量−−−→过滤 ()3NaHCO s 23Na CO4.侯氏制碱法中,对母液中析出NH 4Cl 无帮助的操作是( )A.通入CO 2B.通入NH 3C.冷却母液D.加入食盐5.侯氏制碱法原理是:32234NH H O CO NaCl NaHCO NH Cl ↓+++=+析出碳酸氢钠,下列实验装置及原理设计说法不合理的是:( )A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少,主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合B.用装置乙生成的2CO 速率很慢,原因是反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖着大理石的表面C.用装置丙模拟侯氏制碱法,可以同时通入3NH 、2CO ,也可以先通氨气再通2COD.用装置丁分离得到产品3NaHCO ,为得到干燥产品,也可采用减压过滤 6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液,有关操作错误的是7.侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者,他于1943年发明的侯氏制碱法工艺流程如图所示:下列说法错误的是( )A.该工艺中循环利用的物质为2CO 和3NHB.该工艺主产品是纯碱,副产品为4NH ClC.“过滤”后的母液中,(Na )n +小于(Cl )n -D.该工艺中涉及化合反应、复分解反应和分解反应 二、填空题 8、氨碱法和侯氏制碱法的生产流程图可用如图表示,试回答下列问题。

(1)请把图中的数字用具体的化学式表示:①___、②___、③___、④___。

(2)“氨碱法”产生大量的CaCl 2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl 2的化学方程式:____;“侯氏制碱法”中,在母液中通入③的目的是________。

(3)CO 2是制碱工业的重要原料,“侯氏制碱法”与“氨碱法”中CO 2的来源有何不同:____。

(4)取“侯氏制碱法”生产的纯碱样品(设其中的杂质不与盐酸反应)11.0 g 配成250.00 mL 溶液,取25.00 mL 溶液用1.00 mol.L -1的标准盐酸滴定,9.读图填空。

1.图(生产流程甲)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____________。

2.某化工厂对流程甲进行了如图(生产流程乙)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_____________。

10.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。

某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:SO、Ca2+离子,依次加入的试剂及其用量(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中2-4是、、过滤、。

(2)已知:几种盐的溶解度中反应的化学方程式。

②写出装置II中发生反应的化学方程式。

(3)该流程中可循环利用的物质是。

(4)若制出的纯碱中只含有杂质NaCl。

①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl―的方法是。

②向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g,则该纯碱的纯度(质量分数)为(用m、b来表示)。

参考答案1.答案:C解析:侯氏制碱法反应主要有:32243NH CO H O===NH HCO ++;4334NH HCO NaCl===NaHCO NH Cl ↓++;323222NaHCO Na C ==O CO H O =↑++△,没有氧化还原反应,A 错误;二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,先通入氨气,在碱性溶液中再通入二氧化碳,可增大二氧化碳的溶解量,提高产物浓度,B 错误;从溶液中得到固体需要加热浓缩,冷却结晶、过滤等操作,这些过程需要用玻璃棒搅拌、引流等, C 正确;工艺中除2CO 可回收循环利用外,母液中含有未反应的NaCl 也可循环利用, D 错误。

2.答案:B解析:侯氏制碱法的原理:向饱和食盐水中通入足量3 NH ,.然后随着2CO 气体的通入逐渐析出3NaHCO 品体,加热3NaHCO 即可制得23Na CO 其中涉及的实验基本操作有:将两种气 体通入溶液中开始反应,过滤得到碳酸氣钠晶体,将3NaHCO 直接加热得到碳酸钠固体。

B 装置是蒸发结晶的过程,侯氏 制碱法制备纯碱过程中不需要此操作。

3.答案:D解析:工业上制硅方法是:二氧化硅与碳在高温下反应得到粗硅:2SiO+2C2Si+2CO↑,然后将粗硅提纯即可,二氧化硅与盐酸不反应,A 错误;工业制取硫酸的方法是:煅烧黄铁矿生成SO 2,然后SO 2与O 2在催化剂的作用下生成SO 3,然后将SO 3气体通入硫酸中,即可制取,而不是SO 2与水反应制取亚硫酸,再氧化为硫酸,SO 2与水的反应为可逆反应,转化率低,B 错误;海岸中有大量的贝壳,贝壳的主要成分为CaCO 3,煅烧得到CaO ,溶于水得到Ca(OH)2,故应在卤水中加入Ca(OH)2生成Mg(OH)2沉淀,然后加稀盐酸得到MgCl 2溶液,在HCl 气流中蒸发结晶得到MgCl 2固体,再电解熔融的MgCl 2即可,C 错误;侯氏制碱法的原理是:向饱和食盐水中先通入氨气,使溶液显碱性,再通入足量的CO 2气体,可以增大CO 2的吸收量,生成更多的NaHCO 3,过滤加热即可得到纯碱,D 正确。

答案选D 。

4.答案:A 解析:5.答案:C 解析:答案: 6、解析: A 项用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气,正确;B 项侯氏制碱法溶液中析出的晶体为碳酸氢钠,故应过滤获得碳酸氢钠,B 项错误;C 项在坩埚中灼烧碳酸氢钠分解制备碳酸钠,故C 项正确;D 项蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液,并不断搅拌,D 项正确;本题选B 。

考点:实验室模拟侯氏制碱法装置考查。

7.答案:A解析:该工艺中原料为NaCl 、3NH 、2CO ,循环利用的物质只有2CO ,A 项错误;由工艺目的和图示知,B 项正确;“碳化”和“过滤”,分离出3NaHCO ,此时溶液中主要含NaCl 和4NH Cl ,C 项正确;工艺中涉及:32243NH H O CO NH HCO ++=(化合反应)、4334NH HCO NaCl NaHCO NH Cl +=↓+(复分解反应)、323222NaHCO Na CO H O CO ++↑(分解反应),D 项正确。

答案: 8、9.答案:1.(1)氨气在水中溶解度大,先通氨气,可以吸收更多的二氧化碳,提高生成3HCO -的浓度,有利于促进更多的NaHCO 3析出。

(2)NH 3+CO 2+H 2O + NaClNH 4Cl+NaHCO 3↓Ca(OH)2+2NH 4Cl CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O (3)二氧化碳和氨气2.(4)CO 2 ,NaCl ;提高氯化钠的利用率、同时得到NH 4Cl 可作氮肥、减少环境污染。

(5) 取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净 。

(6) 95.0% 解析:10.答案:(1)过量BaCl 2溶液;过量Na 2CO 3溶液;适量(过量)稀盐酸 (2)① NaCl+CO 2+NH 3+H 2O==NaHCO 3↓+NH 4Cl ② 2NaHCO 3 Na 2CO 3+H 2 O+CO 2 ↑(3)CO 2(4)① 取少量纯碱样品,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明含有氯离子。

② (53b/50m)×100%解析:(1)除去饱和食盐水的中SO 42-要用BaCl 2溶液,除去饱和食盐水的中Ca 2+要用Na 2CO 3溶液,并且除杂时试剂应该过量,最后用稀盐酸调节pH=7, 故答案为:足量BaCl 2溶液、足量Na 2CO 3溶液、适量稀盐酸;(2)①先向食盐水中通入NH 3使溶液呈碱性,CO 2、NH 3和H 2O 反应生成NH 4HCO 3,由于溶解度小NaHCO 3,所以NaCl 和NH 4HCO 3反应生成NaHCO 3和NH 4Cl ,即 NaCl+CO 2+NH 3+H 2O═NaHCO 3↓+NH 4Cl ;②NaHCO 3对热不稳定,受热易分解生成Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑,化学方程式为2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑; (3)装置II 中得到二氧化碳,装置I 中需要二氧化碳,所以能循环利用的是二氧化碳,故答案为:CO 2;(4)①Cl -的检验常用硝酸酸化的硝酸银溶液,方法为:取少量纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有氯离子;故答案为:取少量纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有Cl -;。

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