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我国化工专家侯德榜,勇于创新,改进氨碱法设计了“联合制碱法”,为世界制碱工业作出了突出贡献。请完成下列问题:
(1)“联合制碱法”制得的“碱”是              (填化学式)。
(2)氨碱法和联合制碱法是两大重要的工业制碱法,下列表达中,不正确的是          。
 
 
氨碱法
联合制碱法
A
原料
食盐、氨气、生石灰
食盐、氨气、二氧化碳
B
可能的副产物
氯化钙
氯化铵
C
循环物质
氨气、二氧化碳
氯化钠
D
评价
原料易得;设备复杂;能耗高
原料利用率高;废弃物少
 
某实验小组,利用下列装置模拟“联合制碱法”。

(3)取上述仪器连接装置,顺序为:(a)接(    )、(    )接(    );(b)接(    );
检验气密性后装入药品,应该先让              装置(填上述字母)先发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是                      ,D中应选用的液体为     ;
(5)C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为                                     。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:                       (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)。
(1)Na2CO3
(2)A.C
(3)f  e  d   c (2分)       B
(4)防倒吸   饱和NaHCO3溶液
(5)CO2+NH3+NaCl+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl
(6)  ( m1为样品质量,m2为加热后产品的质量)

试题分析:(1)“联合制碱法”制得的“碱”是碳酸钠,化学式为Na2CO3。
(2)A、氨碱法原料有:食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气,联合制碱法原料有:食盐、氨气、二氧化碳,故A错误;B、氨碱法可能的副产物为氯化钙,联合制碱法可能的副产物氯化铵,故B正确;C、氨碱法循环物质:氨气、二氧化碳,联合制碱法循环物质:氯化钠,二氧化碳,故C错误;D、氨碱法原料(食盐和石灰石)便宜,产品纯碱的纯度高,副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用,制造步骤简单,适合于大规模生产,但设备复杂;能耗高,氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%~74%;联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上,废弃物少,故D正确,答案选AC。
(3)A装置是制备CO2,B装置是制备NH3,由于氨气极易溶于水需要用干燥管防止倒吸,另外CO2中的氯化氢气体还需要除去,因此正确的连接顺序为(a)接(f)、(e)接(d);(b)接(c)。由于CO2在水中的溶解度小,因此要首先产生氨气,然后再通入CO2气体,所以应该先让B装置先发生反应。
(4)氨气极易溶于水,因此C中用球形干燥管而不用直导管的作用是防倒吸。除去CO2中的氯化氢气体应该用饱和NaHCO3溶液,即D中应选用的液体为饱和NaHCO3溶液。
(5)C装置是制备碳酸氢钠的,所以C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为CO2+NH3+NaCl+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl。
(6)设m1为样品质量,m2为加热后产品的质量,则根据碳酸氢钠分解的方程式可知
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体质量减少△m
168g            106g                    62g
X                                     m1-m2
解得X=
所以纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为。
练习册系列答案
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我国化工专家侯德榜,改进氨碱法设计了“联合制碱法”,为世界制碱工业作出了突出贡献。生产流程如下:

(1)完成有关反应的化学方程式
①沉淀池: NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
②煅烧炉:                                          
(2)联合制碱法的优点表述中,不正确的是___________
A.生产原料为:食盐、NH3、CO2
B.副产物氯化铵可做氮肥
C.生产过程中可循环利用的物质只有CO2
D.原料利用率高
某实验小组,利用下列装置模拟“联合制碱法”的第一步反应。

(3)上述装置中接口连接顺序为            ;
A.a接c;b接f、e接d               B.a接d;b接f、e接c
C.b接d;a接e、f接c              D.b接c;a接f、e接d
(4)D中应选用的液体为                       。
为测定产品纯碱的成分和含量,做如下实验。假设产品纯碱中只含NaCl、NaHCO3杂质。
(5)检验产品纯碱中是否含有NaCl,可取少量试样溶于水后,再滴加          试剂。
(6)滴定法测定纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用c mol/L的HCl溶液滴定至溶液由红色变为无色(指示CO32- +H+=HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1 mL,再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色,所用HCl溶液总体积为V2 mL。则纯碱样品中NaHCO3质量分数为       。
1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱,1926年,我国化学家侯德榜创立了
更为进侯德榜制碱法,也叫联合制碱法,两种制碱的生产流程可简要表示如下图:
  
氨碱法生产流程                       联合制碱法生产流程
(1)向沉淀池中通入CO2和氨气时,应先通入氨气的原因是                             。
(2)沉淀池中发生反应的化学反应方程式是                                从沉淀池中分离沉淀的操作是        。
(3)氨碱法生产流程示意图中的Y是                 ,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为                                。
(4)联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是   (选填编号)。
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 
b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度, 使NaHCO3结晶析出
d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(5)联合制碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联合制碱法的另一项优点是                                                          。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠,可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数,已知样品质量为ag,加热至质量不再改变时称重为bg,则纯碱的质量分数为               。

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