题目内容
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
(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
②“精制I”操作中,加入过量含钙元素的碱的化学式是
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 |
(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO
| ||
(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.
分析:(1)根据化合反应的定义和特点回答.
(2)①根据硫酸钠的溶解度受温度影响的情况回答.
②根据碱的组成回答前一空;根据“精制I”操作中涉及的物质硫酸钠、氯化钙、氯化镁和氢氧化钙的性质回答发生的反应.
③根据碳酸钠、氢氧化钙和氯化钙的化学性质及除杂的原则回答.
④根据碳酸钠的化学性质和检验方法回答.
⑤根据第二步食盐与NH4HCO3反应是复分解反应,以及碳酸氢钠的溶解度较小的信息书写方程式.
(4)本题发生的反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O,根据质量守恒定律计算出反应生成的二氧化碳的质量,再根据二氧化碳的质量和化学方程式计算纯碱样品中碳酸钠的质量,最后求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数.
(2)①根据硫酸钠的溶解度受温度影响的情况回答.
②根据碱的组成回答前一空;根据“精制I”操作中涉及的物质硫酸钠、氯化钙、氯化镁和氢氧化钙的性质回答发生的反应.
③根据碳酸钠、氢氧化钙和氯化钙的化学性质及除杂的原则回答.
④根据碳酸钠的化学性质和检验方法回答.
⑤根据第二步食盐与NH4HCO3反应是复分解反应,以及碳酸氢钠的溶解度较小的信息书写方程式.
(4)本题发生的反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O,根据质量守恒定律计算出反应生成的二氧化碳的质量,再根据二氧化碳的质量和化学方程式计算纯碱样品中碳酸钠的质量,最后求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数.
解答:解:(1)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.
(2)①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降低而减小,且受温度变化影响较明显.
②碱是由金属离子和氢氧根离子构成的,含钙元素的碱为氢氧化钙,化学式为:Ca(OH)2;在硫酸钠、氯化钙、氯化镁和氢氧化钙四种物质中,只有氯化镁和氢氧化钙能发生反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,方程式为:Ca(OH)2+MgCl2═Ma(OH)2↓+CaCl2.
③“精制II”操作中,加入B盐的作用是除去过量的氢氧化钙和氯化钙的,可通过沉淀法除去,为了保证不生成新杂质,应加入碳酸钠,有关反应方程式为:CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓;Ca(OH)2+Na2CO3═2NaOH+CaCO3↓.
④检验溶液中B盐是否过量,实际上就是检验碳酸钠的存在,方法为:案一: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,如产生白色沉淀,则碳酸钠已过量.方案二:取“精制II”过滤后的滤液少许于试管中,滴入稀盐酸,观察,如产生气泡,则碳酸钠已过量.
⑤食盐与NH4HCO3反应是复分解反应,根据反应特点“两交换,价不变”判断,产物是氯化铵和碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度较小,易结晶析出,可视为沉淀,所以方程式为:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl.
(4)解:生成二氧化碳的质量为100g+5.6g-103.4g=2.2g
设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 2.2g
=
x=5.3g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
×100%=94.6%
答:所求样品中碳酸钠的质量分数为94.6%.
故答案为:(1)化合;
(2)①大;
②Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2═Ma(OH)2↓+CaCl2;
③CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓;Ca(OH)2+Na2CO3═2NaOH+CaCO3↓;
④方案一: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,如产生白色沉淀,则碳酸钠已过量.
方案二:取“精制II”过滤后的滤液少许于试管中,滴入稀盐酸,观察,如产生气泡,则碳酸钠已过量.(其他合理答案也可)
⑤NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
(4)解:生成二氧化碳的质量为100g+5.6g-103.4g=2.2g
设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 2.2g
=
x=5.3g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
×100%=94.6%
答:所求样品中碳酸钠的质量分数为94.6%.
(2)①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降低而减小,且受温度变化影响较明显.
②碱是由金属离子和氢氧根离子构成的,含钙元素的碱为氢氧化钙,化学式为:Ca(OH)2;在硫酸钠、氯化钙、氯化镁和氢氧化钙四种物质中,只有氯化镁和氢氧化钙能发生反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,方程式为:Ca(OH)2+MgCl2═Ma(OH)2↓+CaCl2.
③“精制II”操作中,加入B盐的作用是除去过量的氢氧化钙和氯化钙的,可通过沉淀法除去,为了保证不生成新杂质,应加入碳酸钠,有关反应方程式为:CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓;Ca(OH)2+Na2CO3═2NaOH+CaCO3↓.
④检验溶液中B盐是否过量,实际上就是检验碳酸钠的存在,方法为:案一: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,如产生白色沉淀,则碳酸钠已过量.方案二:取“精制II”过滤后的滤液少许于试管中,滴入稀盐酸,观察,如产生气泡,则碳酸钠已过量.
⑤食盐与NH4HCO3反应是复分解反应,根据反应特点“两交换,价不变”判断,产物是氯化铵和碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度较小,易结晶析出,可视为沉淀,所以方程式为:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl.
(4)解:生成二氧化碳的质量为100g+5.6g-103.4g=2.2g
设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 2.2g
| 106 |
| 44 |
| x |
| 2.2g |
x=5.3g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
| 5.3g |
| 5.6g |
答:所求样品中碳酸钠的质量分数为94.6%.
故答案为:(1)化合;
(2)①大;
②Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2═Ma(OH)2↓+CaCl2;
③CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓;Ca(OH)2+Na2CO3═2NaOH+CaCO3↓;
④方案一: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,如产生白色沉淀,则碳酸钠已过量.
方案二:取“精制II”过滤后的滤液少许于试管中,滴入稀盐酸,观察,如产生气泡,则碳酸钠已过量.(其他合理答案也可)
⑤NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
(4)解:生成二氧化碳的质量为100g+5.6g-103.4g=2.2g
设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 2.2g
| 106 |
| 44 |
| x |
| 2.2g |
x=5.3g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
| 5.3g |
| 5.6g |
答:所求样品中碳酸钠的质量分数为94.6%.
点评: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
相关题目
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 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,其主要流程如下
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)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 .其反应化学方程示为 .
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,请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告.
⑤查阅资料得知NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
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2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
“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
(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,其主要流程如下
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)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
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,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 |
| |
| 温度 | NH4Cl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NaCl |
| 30℃ | 41.1g | 27.0g | 11.1g | 36.3g |
(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO3
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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.

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 |
(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO
(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.
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,其主要流程如下
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)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.其反应化学方程示为.
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,请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告.
⑤查阅资料得知NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
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2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
“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,其主要流程如下
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)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.其反应化学方程示为.
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,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 |
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| 温度 | NH4Cl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NaCl |
| 30℃ | 41.1g | 27.0g | 11.1g | 36.3g |
(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO3