题目内容

我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2+H2O的反应原理制备纯碱（Na2CO3）．下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：
饱和食盐溶液
通入足量气体A
Ⅱ
A和食盐的饱和溶液
通入足量的气体B
Ⅱ
悬浊液
过滤
Ⅲ
晶体
 
Ⅵ
纯碱（Na2CO3），则下列叙述错误的是（　　）
A、通入的气体B（CO2）可以循环利用
B、第Ⅲ步得到的晶体是NaHCO3，是发酵粉的主要成分
C、第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D、第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
分析：A．依据侯德榜制碱的原理：向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠，加热分解碳酸氢钠来制备碳酸钠；
B．第Ⅲ步得到的晶体是碳酸氢钠，发酵粉的主要成分；
C．通过过滤操作得到碳酸氢钠晶体；
D．第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体；
解答：解：A．根据题意“运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2+H2O的反应原理制备纯碱（Na2CO3）”，则通入的气体B（CO2）可以循环利用，故A正确；
B．发酵粉是一种复合添加剂，主要用作面制品和膨化食品的生产．发酵粉中含有许多物质，主要成分为碳酸氢钠和酒石酸，第Ⅲ步得到的晶体是碳酸氢钠，故B正确；
C．第Ⅲ步操作是过滤操操作，通过过滤得到碳酸氢钠晶体，所以需要的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，故C正确；
D．第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体，故D错误；
故选：D．
点评：本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析，掌握工艺流程和反应原理是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
24、阅读下列信息，回答有关问题
为做好《鉴别碳酸氢钠与碳酸钠》的实验考查项目，小明查找资料得到如下三份材料：
材料一：大苏打、苏打、小苏打，化学上戏称苏氏三兄妹．其中苏打、小苏打是同学们生活中很熟悉的两种重要的化合物，苏打学名碳酸钠，俗名除叫苏打外，又称纯碱或苏打粉．易溶于水，水溶液呈碱性．它有很强的吸湿性，碳酸钠很稳定，受热不易分解．碳酸钠的用途很广，是一种重要的基础化工原料；在日常生活中，苏打可以直接作为洗涤剂使用，在蒸馒头时加一些苏打，可以中和发酵过程中产生的酸性物质，工业上也可以先与其他物质反应成氢氧化钠后，再制得肥皂．我国化学家侯德榜先生因为1943年发明“侯氏制碱法”而享誉世界，为国争光．
材料二：小苏打学名碳酸氢钠，是一种细小的白色晶体，在水中的溶解度小于苏打，在270℃熔化的同时也分解生成碳酸钠，同时释放出生活中常见的两种气体．它在水溶液呈弱碱性，可以和酸发生中和反应．家庭生活经常用它当发酵粉做馒头．小苏打是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂．
材料三：苏打和小苏打同样浓度下苏打的碱性更强；苏打溶液吸收二氧化碳会转化成小苏打溶液．两者均可与酸反应，且苏打可与H+按个数比1：1及1：2两种比例进行反应．
（1）碳酸氢钠的物理性质：
细小的白色晶体，在水中的溶解度小于苏打，在270℃熔化
．碳酸氢钠的化学性质：
受热分解、水溶液呈弱碱性，可以和酸发生反应
．
（2）有同学说往饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳会有沉淀生成．你是否赞成这种观点？请谈谈你的理由．
赞成，因为反应生产碳酸氢钠，而碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，所有饱和的碳酸钠转化成碳酸氢钠后部分碳酸氢钠要析出
．
（3）请写出用小苏打治疗胃酸过多的化学方程式：
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2
．
（4）“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应．下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解．其中不正确的是
C
．
A．B．C．D．
（5）根据以上信息请设计出一种鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法．
  实验步骤 预测实验现象 实验结论
方案设计
取少量相同质量的两种固体分解加水溶解，逐滴滴入稀盐酸
滴加盐酸立即有气体生成
滴加盐酸一会后才有气体产生
立即放出气体者为碳酸氢钠；一会后放出气体者为碳酸钠
 
（2008?苏州）纯碱在日常生活和化学工业中用途很广，如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域．工业上以食盐、氨气（主要由合成氨厂提供）和二氧化碳为主要原料生产纯碱．其流程如下：

已知有关物质重要反应的化学方程式如下：
①NaCl+NH3+H2O+CO2?NaHCO3↓+NH4Cl
②2NaHCO3?Na2CO3+H2O+CO2↑
③2NH4Cl+X?2NH3↑+CaCl2+2H2O
④NH4Cl═NH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题．
（1）盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程．为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉积，可以向其一和加入过量纯碱．此时将混合液中不溶物除去的方法是
过滤
过滤
；溶液中多余的纯碱可以加
盐酸
盐酸
试剂来除去．
（2）氨碱工业最关键的一步是：在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通人二氧化碳气体，溶液中会有碳酸氢钠晶体析出．试分析该流程需要加压条件的原因是：
促进更多二氧化碳溶解，使反应更充分
促进更多二氧化碳溶解，使反应更充分
．
（3）在氨碱工业的历史上．如何处理流程中剩余的氯化铵溶液，出现了两种工艺：一是“索尔维法”．即在氯化铵溶液中加入物质X
Ca（OH）2
Ca（OH）2
（填化学式），产生了可循环使用的氨气，和大量固体废弃物氯化钙；二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”，即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体．降低了氯化氨的
溶解度
溶解度
，使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品--氮肥．氯化钠溶液则可以循环利用．
（4）在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时．为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体？答：
因氯化铵受热易分解
因氯化铵受热易分解
．
我国化学家侯德榜发明了一种著名的纯碱生产方法----“联合制碱法”．
（1）“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↑
该过程中没有涉及的基本反应类型是
 
．
（2）第②步中加入的是磨细食盐粉，食盐磨细的目的是
 
；从该步反应还可以获得
 
肥
（3）上述方法制得的纯碱产品中常含有少量的氯化钠．某研究性学习小组对刚生产出的纯碱产品进行检测．取22克该样品于烧杯中，加水将其溶解，然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡．
首先发生的反应是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；
然后发生的反应是：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．
在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示．
精英家教网
①请你根据图甲提供的信息，在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO2的质量随滴加盐酸质量的变化曲线．（标明二氧化碳质量的相应数值）
②计算该样品中纯碱的质量分数．（计算结果用百分数表示，保留到小数点后一位）
我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献．下图是侯氏联合制碱法和西方索尔维制碱法的工艺流程．已知有关物质重要反应的化学方程式如下：
2NH4Cl+X═2NH3↑+CaCl2+2H2O              NH4Cl
  △  
.
 
NH3↑+HCl↑

根据以上信息回答下列问题．
（1）盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程．为将盐水中含有的MgCl2沉淀除去，可以向其中加入过量的烧碱．此时反应的化学方程式为
MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl
MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl
，将混合液中不溶物除去的实验方法是
过滤
过滤
；溶液中多余烧碱可以加
稀盐酸
稀盐酸
（填试剂名称）来除去，反应的化学方程式为
NaOH+HCl═NaCl+H2O
NaOH+HCl═NaCl+H2O
．
（2）氨碱工业最关键的一步是：在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体，溶液中会有碳酸氢钠晶体析出．试分析该流程需要“加压”的原因是：
增大二氧化碳的溶解度，使反应更充分
增大二氧化碳的溶解度，使反应更充分
．
（3）在氨碱工业的历史上，如何处理流程中剩余的氯化铵溶液，出现了两种工艺：一是“索尔维法”，即在氯化铵溶液中加入物质X
Ca（OH）2
Ca（OH）2
（填化学式），产生了可循环使用的氨气和大量固体废弃物氯化钙；二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”，即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体．降低了氯化铵的
溶解度
溶解度
，使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品--氮肥．氯化钠溶液则可以循环利用．
（4）在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时．为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体？
答：
氯化铵受热易分解
氯化铵受热易分解
．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网