题目内容

20．1861年，比利时人索尔维以食盐、石灰石和氨为原料，制得了碳酸钠．这种制碱方法称为氨碱法，其主要步骤是：
①在含氨的饱和氯化钠溶液中通入CO2制得NaHCO3
②再将NaHCO3焙烧制得纯碱，CO2循环使用
③析出小苏打的母液中加入生石灰，NH3循环使用
我国著名化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：

（1）上述生产纯碱的方法称联合制碱法，副产品的一种用途为作化肥．
（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓．
（3）写出上述流程中X物质的分子式CO2．
（4）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有增大铵根离子浓度，使氯化铵更多析出．
（5）设计实验检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠即检验是否含氯离子，可以用硝酸酸化的硝酸银，观察到若产生白色沉淀则说明有氯化钠存在，
故答案为：用硝酸酸化的硝酸银，观察产生白色沉淀．
（6）侯德榜制碱的方法与氨碱法相比，其优点是把合成氨和纯碱两种产品联合起来，降低了成本．

分析 将二氧化碳和氨气、食盐水加入沉淀池中，发生的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，得到的沉淀在煅烧炉中发生反应2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2，从而得到Na2CO3，煅烧过程中得到的X为CO2要循环利用，母液中含有的铵根离子和碱反应得到的氨气也能循环利用，
（1）上述生产纯碱的方法称联合制碱法，副产品是氯化铵；
（2）沉淀池中氯化钠、二氧化碳、氨气和水发生复分解反应生成碳酸氢钠和氯化铵；
（3）煅烧碳酸氢钠生成碳酸钠、二氧化碳和水，且二氧化碳能循环利用；
（4）铵根离子浓度越大越有利于氯化铵析出；
（5）用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子；
（6）氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，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．

解答 解：将二氧化碳和氨气、食盐水加入沉淀池中，发生的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，得到的沉淀在煅烧炉中发生反应2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2，从而得到Na2CO3，煅烧过程中得到的X为CO2要循环利用，母液中含有的铵根离子和碱反应得到的氨气也能循环利用，
（1）上述生产纯碱的方法称联合制碱法，副产品是氯化铵，铵盐可以作化肥，所以氯化铵能作化肥，
故答案为：联合制碱法；作化肥；
（2）沉淀池中氯化钠、二氧化碳、氨气和水发生复分解反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应方程式为，
NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，故答案为：NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；
（3）煅烧碳酸氢钠生成碳酸钠、二氧化碳和水，且二氧化碳能循环利用，X为CO2，故答案为：CO2；
（4）母液中溶质为氯化铵，向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入的氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子，铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵，
故答案为：增大铵根离子浓度，使氯化铵更多析出；
（5）检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠即检验是否含氯离子，可以用硝酸酸化的硝酸银，观察到若产生白色沉淀则说明有氯化钠存在，
故答案为：用硝酸酸化的硝酸银，观察产生白色沉淀；
（6）氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，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，最大的优点是把合成氨和纯碱两种产品联合起来，降低了成本，
故答案为：把合成氨和纯碱两种产品联合起来，降低了成本．

点评 本题考查联合制碱法（侯氏）的原理，为高频考点，明确流程图中发生的反应、物质性质、制取原理是解本题关键，侧重考查学生分析判断能力，注意通入氨气和二氧化碳先后顺序，题目难度不大．

练习册系列答案
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10．下列反应中反应物的总能量小于生成物的总能量的是（　　）
A．碳酸钙受热分解B．盐酸与氢氧化钠反应
C．甲烷燃烧D．铝粉与盐酸反应
11．①pM2.5 纳入我国的空气质量报告，pM2.5 指的是D；
A．CO2      B．N2      C．NO2      D．直径非常小的可吸入颗粒
②空气污染指数是根据空气中二氧化硫（填“二氧化碳”、“二氧化硫”或“甲醛”）、二氧化氮和可吸入颗粒等污染物的浓度计算出来的数值．
8．砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹和砹的化合物不可能具有的性质是（　　）
A．砹是有色固体B．砹易溶于有机溶剂
C．砹化氢很稳定D．砹化银不溶于水
15．大气污染日益严重，改善大气质量迫在眉睫．
（1）汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源．冶理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂-钯合金作催化剂）．它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的氧化．
①写出CO与NO反应的化学方程式：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．
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a．使用绿色能源         b．带上呼吸面具        c．植树造林
（2）酸雨是大气污染的危害之一，二氧化硫（SO2）的含量是空气质量监测的一个重要指标．某兴趣小组同学取刚降落在热电厂附近的雨水进行实验．
Ⅰ、测得该雨水样品的pH为4.73；
Ⅱ、向雨水样品中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
Ⅲ、每隔1h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如表：
测定时间/h01234
雨水样品的pH4.734.624.564.554.55
根据以上信息，回答下列问题：
①正常雨水的pH为5.6，偏酸性，这是因为大气中的CO2溶于雨水．
②分析上述数据变化，你认为形成这一变化的原因是H2SO3与空气中的O2作用转化为H2SO4，使雨水的酸性增强，PH减小．
③兴趣小组同学取某一时段的这种雨水V L，加入0.5mol•L-1的Ba（OH）2溶液至不再产生沉淀时，恰好消耗40.00mL Ba（OH）2溶液．请计算：
a．该V L雨水中溶解SO2的体积（标准状况）0.672L．
b．生成沉淀物的质量范围为6.51g＜w≤6.99g．
5．下列说法正确的为（　　）
A．同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等
B．标况下气体的摩尔体积约为22.4升
C．1L0.5mol/LFeCl3的溶液与0.2L1mol/LKCl溶液中Cl-数目之比为15：2
D．100mL1mol/LNaCl溶液与50mL1mol/LAlCl3溶液中Cl-物质的量浓度相等
12．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是（　　）
①pH=0的溶液中：Na+、C2O42-、MnO4-、SO42-
②pH=12的溶液中：CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32-
③水电离出的H+浓度c（H+）水=10-12mol•L-1的溶液中：Na+、Cl-、CO32-、NO3-、SO32-
④加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42-
⑤使甲基橙变红的溶液中：Fe2+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-
⑥中性溶液中：Fe3+、Al3+、NO3-、Cl-、S2-．
A．②④B．①③⑤C．①⑤⑥D．①④⑤
9．如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间．
（1）生铁块中的碳是正极；
（2）两试管中相同的电极反应式是：Fe-2e-=Fe2+；
（3）a试管中发生了吸氧腐蚀，（填腐蚀类型，下同）正极上电极反应为：O2+2H2O-4e-=4OH-；
b试管中发生了析氢腐蚀，正极上电极反应为：2H++2e-=H2↑；
（4）红墨水柱两边的液面的变化：U型管内红墨水左高右低．
10．银铜合金广泛用于航空工业．从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：
（注：Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450℃和80℃）
（1）电解精炼银时，电解质溶液可选用AgNO3；滤渣A与稀HNO3反应的化学方程式为3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O．
（2）固体混合物B的组成为Al（OH）3和CuO；过滤得到固体B时，实验室如何进行洗涤操作将固体置于漏斗中，慢慢注入蒸馏水直到淹没固体，静置使其全部滤出，重复2～3次．
（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
4CuO+2 Al2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CuAlO2+O2↑．
（4）理论上生产6.15kgCuAlO2需要含铜的质量分数为64%的银铜合金废料5kg．

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