题目内容

我国化工专家侯德榜曾为世界制碱工业作出了突出贡献．“侯氏制碱法”是以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得N．HCq，进而生产出纯碱．其生产过程用化学方程式可简要表示为：
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3；②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；③2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑．
（1）“侯氏制碱法”生产过程中涉及到的基本反应类型是
 
．
A．置换反应；B．化合反应；C．分解反应；D．复分解反应
（2）第②步中加入的是磨细的食盐粉，食盐磨细的目的是
 
．
若第②步中得到的NaHCO3中含有少量的NH4HCO3，但不会影响产品Na2CO3的纯度，原因是
 
．
（3）若纯碱中含有NaHCO3杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，用右图中的装置进行实验．主要实验步骤如下：精英家教网
用天平准确称量出干燥试管的质量为20.2克，然后称取4.0克已研碎的纯碱样品并放入干燥的试管中．用酒精灯加热，待充分反应并冷却后，在天平上称出试管和碳酸钠的质量23.5克．
①停止加热前，要进行的操作是
 
．
②该试样中纯碱的质量分数为
 
．
分析：（1）只有熟悉四种基本反应类型的概念和特点，才能作出正确的判断．
（2）反应速率与反应物的接触面积有直接关系．
碳酸氢铵在加热条件下能分解且不留残余物．
（3）停止加热后试管内的气压会迅速降低．
减少的质量是生成水和二氧化碳的质量；由生成水和二氧化碳的质量可以计算出发生反应的碳酸氢钠的质量，进而计算出试样中纯碱的质量分数．
解答：解：（1）①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3该反应由三种物质反应生成一种物质，符合化合反应的概念，属于化合反应．
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl该反应由两种化合物互相交换成分形成两种新的化合物，符合复分解反应的概念，属于复分解反应．
③2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑该反应由一种物质反应生成三种物质，符合分解反应的概念，属于分解反应．
因此“侯氏制碱法”生产过程中涉及到的基本反应类型是BCD．
（2）将食盐磨成食盐粉，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率．
由于NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+H2O+CO2↑，因此第②步中得到的NaHCO3中含有少量的NH4HCO3时不会影响产品Na2CO3的纯度．
（3）①为防止烧杯中的氢氧化钠溶液沿导气管倒流，停止加热后应先将导气管从氢氧化钠溶液中取出．
②设试样中纯碱的质量分数为x．
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑  减少的质量
168             18  44      18+44=62
4.0g×（1-x）               20.2g+4.0g-23.5g=0.7g
168
62
=
4.0g×(1-x)
0.7g
，
x≈52.6%
故答案为：
（1）BCD；
（2）增大反应物的接触面积，加快反应速率；NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+H2O+CO2↑．
（3）①先将导气管从氢氧化钠溶液中取出；
②52.6%
点评：本题主要考查基本反应类型的判断和有关化学方程式的计算，难度较大．
练习册系列答案
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（2012?扬中市模拟）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
回答下列问题：
（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是
c
c
（填字母标号）．
a．碳酸氢钠难溶于水    b．碳酸氢钠受热易分解    c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．

试回答下列有关问题：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是 饱和的碳酸氢钠溶液，作用是
吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体
吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体
；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是
吸收末反应的NH3
吸收末反应的NH3
；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是
过滤
过滤
（填分离操作的名称）．
②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从
a
a
管通入
氨气
氨气
气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是
增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率
增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率
；
（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应．（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等．其他合理方法均可）
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应．（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等．其他合理方法均可）
．
（4）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量．
【实验设计】
甲方案
Ⅰ．设计思路：根据样品与氯化钙溶液反应生成沉淀碳酸钙的质量，求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
Ⅱ．操作步骤：称取13.25g纯碱样品，加入过量的氯化钙溶液，充分搅拌．过滤、洗涤、干燥，得到的白色沉淀10.00g．
Ⅲ．数据处理：请根据上述实验数据，计算该样品中碳酸钠的质量分数．
计算过程：
解：设纯碱样品中含Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
106
100
=
x
10.00g

x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
10.6g
13.25g
×100%=80%
解：设纯碱样品中含Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
106
100
=
x
10.00g

x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
10.6g
13.25g
×100%=80%


乙方案
I．设计思路：根据样品（质量为a g）与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量（质量为b g），求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
II．实验结论：
（1）当a、b的质量关系满足
a
b
=
53
22
（或22a=53b；或a=
53
22
b等）
a
b
=
53
22
（或22a=53b；或a=
53
22
b等）
（填写含a、b字母的表达式，下同）时，纯碱样品中只含有碳酸钠，样品中碳酸钠的质量分数是100%．
（2）当a、b的质量关系满足
a
b
＞
53
22
a
b
＞
53
22
时，纯碱样品室有碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物，样品中碳酸钠的质量分数是
53b
22a
×100%
53b
22a
×100%
．
【实验评价】
误差分析：
（一）甲方案中，白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗，造成计算结果与实际值相比偏小．如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液，则可以使误差减小，理由是
BaCl2比CaCl2的相对分子质量大，产生的沉淀质量大，称量误差小
BaCl2比CaCl2的相对分子质量大，产生的沉淀质量大，称量误差小
．
（二）乙方案中，有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，造成计算结果与实际值相比
偏小
偏小
（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）．

我国化工专家侯德榜曾为世界制碱工业作出了突出贡献．“侯氏制碱法”是以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得N．HCq，进而生产出纯碱．其生产过程用化学方程式可简要表示为：
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3；②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；③2NaHCO3数学公式Na2CO3+H2O+CO2↑．
（1）“侯氏制碱法”生产过程中涉及到的基本反应类型是________．
A．置换反应；B．化合反应；C．分解反应；D．复分解反应
（2）第②步中加入的是磨细的食盐粉，食盐磨细的目的是________．
若第②步中得到的NaHCO3中含有少量的NH4HCO3，但不会影响产品Na2CO3的纯度，原因是________．
（3）若纯碱中含有NaHCO3杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，用右图中的装置进行实验．主要实验步骤如下：
用天平准确称量出干燥试管的质量为20.2克，然后称取4.0克已研碎的纯碱样品并放入干燥的试管中．用酒精灯加热，待充分反应并冷却后，在天平上称出试管和碳酸钠的质量23.5克．
①停止加热前，要进行的操作是________．
②该试样中纯碱的质量分数为________．
我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
回答下列问题：
（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是______（填字母标号）．
a．碳酸氢钠难溶于水    b．碳酸氢钠受热易分解    c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．

试回答下列有关问题：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是 饱和的碳酸氢钠溶液，作用是______；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是______；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是______（填分离操作的名称）．
②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从______管通入______气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是______；
（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：______．
（4）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量．
【实验设计】
甲方案
Ⅰ．设计思路：根据样品与氯化钙溶液反应生成沉淀碳酸钙的质量，求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
Ⅱ．操作步骤：称取13.25g纯碱样品，加入过量的氯化钙溶液，充分搅拌．过滤、洗涤、干燥，得到的白色沉淀10.00g．
Ⅲ．数据处理：请根据上述实验数据，计算该样品中碳酸钠的质量分数．
计算过程：
______

乙方案
I．设计思路：根据样品（质量为a g）与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量（质量为b g），求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
II．实验结论：
（1）当a、b的质量关系满足______（填写含a、b字母的表达式，下同）时，纯碱样品中只含有碳酸钠，样品中碳酸钠的质量分数是100%．
（2）当a、b的质量关系满足______时，纯碱样品室有碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物，样品中碳酸钠的质量分数是______．
【实验评价】
误差分析：
（一）甲方案中，白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗，造成计算结果与实际值相比偏小．如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液，则可以使误差减小，理由是______．
（二）乙方案中，有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，造成计算结果与实际值相比______（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）．
（2007?湖州）我国化工专家侯德榜曾为世界制碱工业作出了突出贡献．“侯氏制碱法”是以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得N．HCq，进而生产出纯碱．其生产过程用化学方程式可简要表示为：
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3；②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑．
（1）“侯氏制碱法”生产过程中涉及到的基本反应类型是______．
A．置换反应；B．化合反应；C．分解反应；D．复分解反应
（2）第②步中加入的是磨细的食盐粉，食盐磨细的目的是______．
若第②步中得到的NaHCO3中含有少量的NH4HCO3，但不会影响产品Na2CO3的纯度，原因是______ NH3↑+H2O+CO2↑

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