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精英家教网我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法-“联合制碱法”.请你回答:
(1)纯碱(Na2CO3)属于
 
类物质(填“酸”、“碱”或“盐”).向纯碱的水溶液中滴入酚酞试液,试液变红色,则其pH
 
7(填“=”、“<”或“>”).
(2)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3        ②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
③2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑     该过程中没有涉及到的基本反应类型是
 

A.化合反应        B.分解反应       C.置换反应      D.复分解反应
(3)第②步中加入的是磨细食盐粉.食盐磨细的目的是:
 

(4)从右图溶解度曲线中,你能获得的信息有:(写出2条)
 
 

(5)将第②步所得滤液(NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液)降温,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中.
结合右图,你认为可能原因是:
 

所得NH4Cl属于化学肥料中的
 
肥,其中氮元素的质量分数为
 
.(精确到0.1%)
分析:(1)根据碳酸钠的组成和结构判断物质种类;根据酚酞的变色范围判断其pH大小.
(2)根据四种基本反应类型的定义和特点回答.
(3)根据磨细食盐粉的表面积增大分析回答.
(4)根据溶解度曲线的含义和信息回答.
(5)根据氯化钠和氯化铵的溶解度受温度影响的情况回答前一空;根据氯化铵的组成回答第二空;根据氯化铵的化学式和元素质量分数的公式计算后一空.
解答:解:(1)碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的,属于盐类,其水溶液呈碱性,溶液的pH大于7.
(2)①反应NH3+CO2+H2O=NH4HCO3的特点是“多变一”,符合化合反应的定义和特点,为化合反应,
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的特点是“两交换,价不变”,符合复分解反应的定义和特点,为复分解反应,
③2NaHCO3
 加热 
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑的特点是“一变多”,符合分解反应的定义和特点,为分解反应,缺少的基本反应类型是置换反应.
(3)磨细食盐粉的表面积增大,加快食盐溶解,增大食盐和碳酸氢铵的接触面积,进而加快反应速率.
(4)由图示的溶解度曲线可得多种信息,如:NH4Cl溶解度随温度升高而明显增大,或NaCl溶解度受温度影响不大,或t℃时,NH4Cl和NaCl的溶解度相同,或20℃时,NaCl的溶解度为36g等.
(5)NH4Cl溶解度受温度影响较大,且随温度降低而明显减小,而NaCl溶解度受温度影响不大,所以降温后NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中;氯化铵中含有氮元素,为氮肥;氯化铵的化学式为NH4Cl,其中氮元素的质量分数为
14
14+1×4+35.5
×100%=26.2%.
故答案为:
(1)盐;>;
(2)C;
(3)增大食盐和水的接触面积,加快食盐溶解,进而加快反应速率;
(4)NH4Cl溶解度随温度升高而NaCl溶解度受温度影响不大.(或t℃时,NH4Cl和NaCl的溶解度相同;20℃时,NaCl的溶解度为36g.);
(5)NH4Cl溶解度受温度影响较大,而NaCl溶解度受温度影响不大;氮;26.2%.
点评:化学来源于生产、生活,又服务于生产、生活,氨碱工业是初中化学重要的应用之一,是考查重点,常涉及化学方程式的书写,二氧化碳和氨气通入的顺序及原因,反应时析出碳酸氢钠的原因与物质溶解度的关系等重点内容.
练习册系列答案
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碳酸钠用途非常广泛,是工业生产中重要的化工原料.在1921年我国科学家
侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法--“联合制碱法”.
“联合制碱法”生产过程:
(1)第一步主要反应为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3该反应属于基本反应类型中的
 
反应.
(2)第二步用食盐与NH4HCO3反应.食盐来源于某盐田,该粗盐主要含有氯化钠,此外还含有少量硫酸钠,氯化钙和氯化镁.经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水.
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其主要流程如下:
①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出,说明硫酸钠的溶解度随温度的变化较
 
(填“大”或“小”).
②“精制I”操作中,加入过量含钙元素的碱的化学式是
 
,其反应化学方程式为
 

③“精制II”操作中,加入B盐的有关反应方程式为
 
 

④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去,写出检验溶液中B盐是否过量的实验方案:
 

 

⑤查阅资料得知NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
温度 NH4Cl NH4HCO3 NaHCO3 NaCl
30℃ 41.1g 27.0g 11.1g 36.3g
请根据溶解度表所提供的信息,写出“联合制碱法”中的第二步属于复分解反应的化学方程式:
 

(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
(4)用“联合制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠.为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小雯同学称取该样品5.6g加入到盛有100g足量稀盐酸的烧杯中,完全反应后称得烧杯中的溶液质量为103.4g.求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数.
浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源,如氯化钠、氯化钙、氯化镁、溴化镁等大量的无机盐.
(1)请设计两种方法鉴别海水和蒸馏水的方法(只需说明原理)
方法一:
 

方法二:
 

(2)海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,可采取以下步骤除去.请在括号内填上相应的步骤.
 
 
蒸发结晶.
在实验中完成粗盐的提纯实验,老师提供了烧杯、药匙、玻璃棒、铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、胶头滴管和滤纸等几种可供选择的实验仪器,要完成该实验还需要下列仪器中的
 
(填写一种仪器的代号)
A.集气瓶B.漏斗C.燃烧匙D.试管夹
(3)通过以上步骤处理后,往往还含氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,现对其进行提纯,主要操作流程如下:
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操作②的名称是
 
,A是
 
,B是
 
,C是
 
.(选择合适序号填空)
A.Na2CO3B.K2CO3C.H2SO4D.HCl E.NaOH
(4)海水淡化是国际上研究的热点问题,我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩.高分子膜在海水淡化过程中的作用
 

(5)利用食盐可制得纯碱,我国科学家侯德榜创造了著名的纯碱生产方法“联合制碱法”.
①“联合制碱法”制得纯碱的过程,用化学方程式可简要表示为:
 

②该过程中,为什么氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳
 

③氨盐水吸收二氧化碳后,生成物中为什么碳酸氢钠比氯化铵晶体先析出
 

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