题目内容

10．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  该反应属于化合反应基本反应类型．
（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，其主要流程如图1：

①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出，其原理是氯化钠和硫酸钠的溶解度与温度的变化差异较大，请在溶解度图（如图2）中简单画出氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线变化趋势图．
②“精制I”操作中，加入过量含钙元素的碱的化学式是Ca（OH）2．
其反应化学方程示为Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2↓+CaCl2．
③“精制II”操作中，加入B盐的有关反应方程式为CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓；Ca（OH）2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓．
④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去，请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告．
实验操作实验现象实验结论
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NH4ClNH4HCO3NaHCO3NaCl
30℃41.1g27.0g11.1g36.3g
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：NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl．
（3）第三步处理制得碳酸钠，反应原理为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2CO3+H2O+CO2↑

分析 根据化学反应反应物和生成物的种类即可判断反应的类型，要除去粗盐中含有的氯化镁，可以加入氢氧化钙，要除去碳酸钠，氯化钙可以加入碳酸钠，加入的碳酸钠能与过量的氢氧化钙反应，加入的B盐为碳酸钠，属于碳酸盐，能与酸反应生成气体．

解答 解（1）NH3+CO2+H2O=NH4HCO3的反应为多变一的化合反应，所以本题答案为：化合；
（2）①硫酸钠的溶解度随温度变化明显而氯化钠的溶解度受温度变化不明显，所以本题答案为：（见右图）
②加入碱是使镁离子沉淀，故含钙的碱为氢氧化钙，与氯化镁反应生氢氧化镁和氯化钙，所以本题答案为：
Ca（OH）2；Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2↓+CaCl2，
③要除去氯化钙可以加入含碳酸根的盐如碳酸钠，加入的碳酸钠还能除去过量的氢氧化钙，所以本题答案为：
CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓；Ca（OH）2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓，
④碳酸钠属于碳酸盐，能与酸反应生成二氧化碳气体，所以本题答案为：
方法一

实验操作实验现象实验结论
取“精制II”过滤后的滤液少许于试管中，滴入氯化钙溶液，观察．产生白色沉淀碳酸钠已过量
方法二
实验操作实验现象实验结论
取“精制II”过滤后的滤液少许于试管中，滴入稀盐酸，观察．产生气泡碳酸钠已过量
⑤用食盐与NH4HCO3反应，能生成碳酸氢钠和氯化铵，所以本题答案为：NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl．

点评 本题考查了碳酸钠的制取，完成此题，可以依据题干提供的信息结合已有的知识进行．

练习册系列答案
相关题目
20．下列知识整理的内容不完全正确的一组是（　　）
A化学与安全B化学与生活
稀酸溅入眼睛--用大量水冲洗
进入地窖--先做灯火实验		服用氢氧化钠--治疗胃酸过多
人体需要适量补钙--防止患甲状腺疾病
C化学与能源D化学与环保
化石燃料--煤、石油和天然气
清洁能源--太阳能、风能等		减少汽车尾气污染--提倡使用公共交通等
减少温室气体排放--利用水力、核能发电
A．AB．BC．CD．D
1．下列基本实验操作正确的是（　　）
A．
    氢气验纯		B．
闻气体气味		C．
   检查气密性		D．
      取固体药品
18．下列有关物质混合后的现象描述中，正确的是（　　）
A．双氧水中加入二氧化锰，溶液变蓝
B．氧化铝放入稀盐酸中，产生大量气泡
C．在氢氧化钠稀溶液中滴加数滴硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀
D．铵盐与碱溶液混合加热，产生的气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
5．某化学兴趣下组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：
（1）用下图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁皮）；
①经过一段时间观察，A装置内出现了明显的锈迹，甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管ABC（
选填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论．
丙同学提出了疑问：“空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为丙同学释疑．将A装置中的氧气换作氮气或二氧化碳，观察并记录现象即可证明．
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中是否更容易锈蚀．
③为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金，这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起性质的变化．
（2）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，其发生反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2═Cu+Fe（NO3）2，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是Cu，且反应后溶液质量比反应前减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）
15．2008年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”（The Bird Nest），有一类物质也好似鸟巢，如化学式是B5H9的五硼烷．下列有关五硼烷的说法错误的是（　　）
A．五硼烷中含硼元素和氢元素
B．五硼烷的相对分子质量是64g
C．五硼烷属于化合物
D．1个五硼烷分子由5个硼原子和9个氢原子构成
2．如图是元素周期表中某元素的相关信息，从图中不能获得的信息是（　　）
A．氮属于非金属元素B．氮气的化学式为N2
C．氮原子的相对原子质量是14.01D．氮原子的质子数为7
19．镁是一种化学性质活泼的金属，在空气中常温下就能被缓慢氧化．下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是（　　）
A．实验前，应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色
B．实验时，应使用石棉网
C．实验时，应用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃
D．镁条在空气中缓慢燃烧，发出耀眼的白光，有大量黑烟生成
20．写出下列化学符号中数字的含义：
①H2O1个水分子中含有2个氢原子②2H氢原子的个数为2
③N21个氮分子中含有2个氮原子④2CO一氧化碳分子的个数为2．

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