1纯碱制造技术的发展纯碱制造技术的发展基础夯实 1 1.下列说法中不正确的是( ) A.用联合制碱法制造纯碱和氯化铵,原料的利用率高,不必考虑环境保护的问题 B.化工生产技术终始是在不断创新中发展,侯氏制碱法也还需要改进 C.社会对纯碱的需求是纯碱生产技术创新发展的原动力 D.纯碱生产技术的再创新需要多门学科、多种技术的协同作用 答案：A 2 2.下面是几种物质在指定温度下的溶解度(g/100 g H2O)温度溶 解度盐010 20 30NH4Cl29. 433. 337. 241. 1NH4HCO311. 915. 921. 027. 0NaHCO36.98.159.611.1NaCl35. 735. 836. 036. 4工业上将相同物质的量的 NaCl、CO2、NH3在 30 时配成溶液,此时溶液中无晶体。当降温 至某温度时,开始析出晶体,此晶体是( )A.NH4ClB.NH4HCO3 C.NaHCO3D.NaCl 答案：C 3 3.把 NH4Cl 从几乎饱和的 NaHCO3溶液中分离出来是联合制碱法中的关键。为此,应向混合 溶液中通入某种气体,同时加入磨细的食盐,可析出不含 NaHCO3的 NH4Cl。NH4Cl 和 NaCl 共 同存在时的溶解度曲线如图所示,下列操作正确的是( )选 项通入 气体控制温 度ACO23040 BCO2010 CNH33040 2DNH3010 解析：析出 NH4Cl 应选择 NH4Cl 的溶解度很小的范围,即 010 ,同时通入 NH3以增大溶液 中 N 的浓度,利于 NH4Cl 的析出。 答案：D 4 4.如图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( ) A.a 通入 CO2,然后 b 通入 NH3,c 中放碱石灰 B.b 通入 NH3,然后 a 通入 CO2,c 中放碱石灰 C.a 通入 NH3,然后 b 通入 CO2,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b 通入 CO2,然后 a 通入 NH3,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 解析：CO2在水中的溶解度不大,而 NH3极易溶于水,所以先通 NH3,剩余 NH3用稀硫酸吸收。 答案：C 5 5.某制碱法的生产流程如下:氨水溶液 AB该法生产过程中可循环的物质是( ) A.NH3和 CO2B.Ca(OH)2C.NH4ClD.NaCl 答案：A 6 6.我国化工专家侯德榜大胆改革国外氨碱法生产工艺发明了联合制碱法,联合制碱法所得最 终的化工产品的组合正确的是( )(导学号 52710040)NaHCO3 Na2CO3 CaCl2 NH4HCO3 NH4Cl A.B.C.D. 解析：联合制碱法利用反应:NaCl+NH3+H2O+CO2NaHCO3+NH4Cl,先过滤出 NaHCO3,煅烧 得 Na2CO3,再向滤液中加入氨气和食盐粉并降温得 NH4Cl,故最终产品为和。 答案：C 7 7.侯氏制碱法的步骤如下:(导学号 52710041)饱和食盐水饱和氨化食盐水3悬浊液试回答下列问题: (1)若上述的悬浊液是 NaHCO3和 NH4Cl 的混合液,则和的总反应式为 。 (2)由这一反应可知 NaCl 比 NaHCO3的溶解度 。 (3)操作、不能颠倒的原因是 。 (4)的操作叫 。 (5)的操作叫 。 解析：(1)根据反应物和生成物可写出总反应式。(2)由制备步骤可知,第步得到的悬浊液 含有 NaHCO3固体,说明 NaCl 的溶解度比 NaHCO3的溶解度大。 答案：(1)NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl (2)大 (3)由于 CO2在水中的溶解度较小,后通 NH3不可能产生大量 HC,故不可能析出 NaHCO3晶 体 (4)过滤 (5)煅烧 能力提升 8 8.工业制纯碱时,第一步通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠结晶。它的反 应原理可以用下面的方程式表示: NH3+CO2+H2ONH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(饱和)NaHCO3+NH4Cl 以上反应的总结果是放热反应。下面设计了一个实验,用最简单的实验装置模拟这一实验过 程,获得碳酸氢钠结晶。可供选择的实验用品有:稀盐酸、稀硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消 石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器。实验装置示意图 (包括反应时容器中的物质)如下,图中玻璃容器从左至右分别用 A、B、C、D、E 符号标明。(1)请写出在图上 A、B、C、D、E 各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。A ,B ,C ,D , E 。 (2)利用在本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶,而不是碳酸氢铵 或食盐结晶? 答案：(1)CaCO3 蒸馏水(或水) 冰水(或冷水) 饱和氯化钠的浓氨水溶液 稀硫酸 (2)取少量产品放在试管中,在酒精灯上加热至不再有气体放出时,停止加热。试管中如 有白色剩余物质,则得到的产品不是 NH4HCO3。试管冷却后,向其中加入适量盐酸,反应激烈, 冒大量气泡,最后剩余物全部溶解,说明得到的结晶是 NaHCO3。如加入盐酸后,晶体全部溶 解,但无气泡产生,则得到的结晶可能是食盐。 9 9.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,探索出了一种生产纯碱的方法,其生产流程 可简要表示如下: (导学号 52710042)4(1)上述生产纯碱的方法称 ,副产品的一种用途为 。 (2)沉淀池中发生反应的化学方程式是 。 (3)写出上述流程中 X 物质的分子式为 。 (4)使原料氯化钠的利用率从 75%提高到 95%以上,主要是设计了 (填上述流程中的 编号)的循环,从沉淀池中取出沉淀的操作是 。 (5)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,再滴加 。 (6)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 N 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 NH4Cl 的纯度 解析：将 NH3和 CO2两种气体通入 NaCl 溶液后,发生化学反应: NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl,NaHCO3溶解度较小,结晶析出;NH4Cl 溶解度较大,留 在母液中;溶液里还有未反应的 NaCl 和未结晶的 NaHCO3。从母液中提取 NH4Cl 后,含有 NaCl 和 NaHCO3的溶液循环到沉淀池中再次利用,这样就大大提高了氯化钠的利用率。NaHCO3在煅烧炉中发生化学反应 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。生成的 CO2循环到沉淀池中再次利用。含 NH4Cl、NaHCO3、NaCl 的母液中通入 NH3后,发生反应 NH3+H2ONH3H2O N+OH-,这样有利于 NH4Cl 的析出和 NaHCO3转化为 Na2CO3。 答案：(1)侯氏制碱法(或联合制碱法) 用做农作物的化肥(其他合理的答案亦可)(2)NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl (3)CO2 (4) 过滤 (5)硝酸酸化的硝酸银溶液(6)ac