题目内容
【题目】1942 年，我国化工专家侯德榜以 NaCl、NH3、CO2 等为原料先制得 NaHCO3，进而生产出纯碱， 他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下：
NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3 ；
NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl ；
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式_______
(2)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_______。
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
(3)某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。
第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
请回答：
①写出甲中发生反应的离子方程式_______。
②乙装置中的试剂是_______。
③实验结束后，分离出 NaHCO3 晶体的操作是_______ (填分离操作的名称)。
第二位同学：用如图装置进行实验(其它装置未画出)。
①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从 a 管通入_______气体，再从b 管中通入_______气体。
②装置 c 中的试剂为_______(选填字母)。
e．碱石灰 f.．浓硫酸 g．无水氯化钙
【答案】N2 + 3H2
2NH3 c CaCO3 + 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑ 饱和碳酸氢钠溶液 过滤 NH3(氨) CO2 (二氧化碳) g
【解析】
(1)工业合成氨反应，利用N2、H2在高温、高压、催化剂作用下制NH3；
(2)a．碳酸氢钠易溶于水；
b．碳酸氢钠固态时受热易分解，在水溶液中受热不分解；
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，易结晶析出，促使平衡向生成物方向移动；
(3)第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠；
甲装置中，CaCO3与盐酸反应制CO2气体，但CO2中混有HCl；乙中加入饱和NaHCO3溶液，以除去CO2中的HCl；在丙装置中，CO2通入含氨的饱和食盐水中，生成NaHCO3和NH4Cl；丁装置用于吸收随未反应CO2逸出的NH3；
第二位同学：用如图装置进行实验(其它装置未画出)；
由于CO2在水中的溶解度不大，所以应先通NH3，后通CO2，最后还需吸收未反应的NH3。
(1) 工业合成氨反应，利用N2、H2在高温、高压、催化剂作用下制NH3，反应方程式N2 + 3H2 2NH3；答案为：N2 + 3H2 2NH3；
(2) a．碳酸氢钠易溶于水，a不合题意；
b．碳酸氢钠固态时受热易分解，对侯德榜制碱反应不产生影响，b不合题意；
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，易结晶析出，促使平衡向生成物方向移动，从而使NaHCO3结晶析出，c符合题意；
故选c；
(3) 第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠；
①甲中CaCO3与盐酸反应制CO2气体，离子方程式为CaCO3 + 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑；答案为：CaCO3 + 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑；
②乙装置的作用是除去CO2中的HCl，所以加入饱和NaHCO3溶液；答案为：饱和碳酸氢钠溶液；
③实验结束后，分离出 NaHCO3结晶析出，则分离此固体与液体的操作是过滤；答案为：过滤；
第二位同学：用如图装置进行实验(其它装置未画出)；
①由于CO2在水中的溶解度不大，所以应先通NH3，后通CO2，即从 a 管通入NH3(氨)气体，再从b 管中通入CO2 (二氧化碳)气体；答案为：NH3(氨)；CO2 (二氧化碳)；
②e．碱石灰（氢氧化钠与氧化钙的混合物）不能吸收NH3，e不合题意；
f.．浓硫酸呈液态，不能放在干燥管内，f不合题意；
g．无水氯化钙呈固态，能够放在干燥管内，且能吸收NH3，g符合题意；
故选g。
阅读快车系列答案
【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMn
时，z=___________。
