易錯(cuò)專(zhuān)題14 侯氏制堿法生產(chǎn)純堿_第1頁(yè)
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易錯(cuò)專(zhuān)題14侯氏制堿法生產(chǎn)純堿突破易錯(cuò)易錯(cuò)點(diǎn)一不清楚侯氏制堿法的原料和反響原理【易錯(cuò)典例】現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉、二氧化碳和氨氣為原料制備純堿,局部工藝流程如下:有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.反響I原理為CO2+NH3+NaCl+H2O-NaHCO3;+NH4C1B.向飽和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3C.反響I生成的沉淀,經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、煨燒可得到純堿D.往母液中通入氨氣,加入細(xì)小的食鹽顆粒并降溫,可使氯化錢(qián)析出【答案】B【解析JA、在氨氣飽和的氯化鈉溶液中通入CCh氣體生成碳酸氫鈉晶體和氯化鏤,即CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3;+NH4Cl,A正確;B、CO2在水中的溶解度小,所以要先通入氨氣,后通入CO2,B錯(cuò)誤;C、碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和CO2,C正確;D、根據(jù)NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO31及流程圖知,母液中溶質(zhì)為氯化鏤,向母液中通氨氣加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通入的氨氣和水反響生成一水合氨,一水合氨電離出鏤根離子,鏤根離子濃度增大有利于析出氯化鏤,D正確。答案選B?!窘忸}必備】.原料:食鹽、氨、二氧化碳等.化學(xué)反響原理:(1)生產(chǎn)碳酸氫鏤和氯化鏤:NH3+CO2+H2ONH4HCO3、NH4HCO3+NaCl=NaHCO31+NH3cl(在反響中NaHCCh沉淀,所以這里有沉淀符號(hào))總反響方程式:NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO31+NH4clD.煨燒NaHCC)3晶體的反響不屬于離子反響,那么2NaHC()3^=Na2c()3+C(M+比。,故D錯(cuò);答案選A。4.我國(guó)化學(xué)家侯德榜創(chuàng)立了著名的“侯氏制堿法”(流程簡(jiǎn)圖如下圖),促進(jìn)了世界制堿技術(shù)的開(kāi)展.以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()循環(huán)利用A.沉淀池中的反響物共含有五種元素B.過(guò)濾得到的“母液”中一定只含有兩種溶質(zhì)C.圖中X可能是氨氣D.通入氨氣的作用是使溶液呈堿性,促進(jìn)二氧化碳的吸收,更多地析出沉淀【答案】D【解析】A.沉淀池中發(fā)生的反響的反響物是氯化鈉、氨氣、二氧化碳和水,所以含有鈉、氯、氮、氫、碳、氧六種元素,故A錯(cuò)誤;B.過(guò)濾得到的“母液”中含有的溶質(zhì)有碳酸氫鈉、氯化鉉,還有可能含有過(guò)量的氯化鈉,故B錯(cuò)誤;C.碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳,所以X是二氧化碳,故c錯(cuò)誤;D.氨氣的水溶液顯堿性,能更好的吸收二氧化碳,使反響物濃度大,反響速度快,故D正確;故答案為D。5,“侯氏制堿法"是我國(guó)化工專(zhuān)家侯德榜為世界制堿工業(yè)作出的突出貢獻(xiàn)。某實(shí)驗(yàn)小組模擬“侯氏制堿法”的工藝流程及實(shí)驗(yàn)裝置(局部夾持裝置省略)如圖:以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()NH,CO,飽'NoC]茄可耳Na,CO3A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先翻開(kāi)裝置③中分液漏斗的旋塞,過(guò)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置①的酒精燈B.裝置②的干燥管中可盛放堿石灰,作用是吸收多余的N%C.向步驟I所得濾液中通入氨氣,加入細(xì)小的食鹽顆粒并降溫可析出NH4C1D.用裝置④可實(shí)現(xiàn)步驟n的轉(zhuǎn)化,所得C02可循環(huán)使用【答案】C【分析】在飽和氯化鈉溶液中通入氨氣和二氧化碳可得到碳酸氫鈉沉淀和氯化鏤溶液,過(guò)濾得沉淀物為碳酸氫鈉,經(jīng)洗滌、干燥得碳酸氫鈉固體,濾液中主要溶質(zhì)為氯化錢(qián),再加入氯化鈉和通入氨氣,將溶液降溫結(jié)晶可得氯化鏤晶體?!窘馕觥緼、氯化鈉、水、氨氣和二氧化碳反響生成碳酸氫鈉、氯化鏤,反響方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO31+NH4cL由于氨氣在水中溶解度較大,所以先通氨氣,再通入二氧化碳,故A錯(cuò)誤;B、氨氣是污染性氣體不能排放到空氣中,堿石灰不能吸收氨氣,裝置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脫脂棉,作用是吸收多余的NH3,故B錯(cuò)誤;C、通入氨氣的作用是增大NH:的濃度,使NH4cl更多地析出、使NaHC03轉(zhuǎn)化為Na2c。3,提高析出的NH4CI純度,故C正確;d、用裝置④加熱碳酸氫鈉,分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,可實(shí)現(xiàn)步驟n的轉(zhuǎn)化,但生成的二氧化碳未被收集循環(huán)使用,燒杯加熱未墊石棉網(wǎng),故D錯(cuò)誤;故答案為:Co【點(diǎn)睛】“侯氏制堿法”試驗(yàn)中,需先通入氨氣,其原因是氨氣在水中的溶解度較大,二氧化碳在水中溶解度較小,先通入氨氣所形成的溶液中氨的濃度較大,方便后續(xù)的反響進(jìn)行;“侯氏制堿法”所得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉,碳酸氫鈉經(jīng)過(guò)加熱會(huì)生成碳酸鈉。6.(2021.河北石家莊市.正定中學(xué)高一開(kāi)學(xué)考試)某化學(xué)興趣小組模擬“侯氏制堿法”制純堿并進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。尾氣處理吸收足量NH,律二才的泡和食鹽水I.制備純堿:先以NaCl、NH3、CO2和水等為原料?,用以下圖所示裝置制取NaHCCh,然后再將NaHCCh制備成Na2co3。尾氣處理吸收足量NH,律二才的泡和食鹽水冷水甲乙丙(1)裝置乙中盛放的試劑為,它的作用是

(2)反響進(jìn)行一段時(shí)間后,觀察到裝置丙中試劑瓶?jī)?nèi)溶液中有白色固體析出,經(jīng)檢驗(yàn)該白色固體是NaHCCh。裝置丙中可得兩種產(chǎn)物,分別是NaHCCh和另一種鹽,裝置丙中總反響的化學(xué)方程式為o(3)用裝置丙中產(chǎn)生的NaHCCh制取Na2cCh時(shí),需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有、洗滌固體、,最后一步發(fā)生反響的化學(xué)方程式為oII.測(cè)定所得產(chǎn)品的組成和純度(4)檢驗(yàn)純堿樣品中是否混有NaHCCh,請(qǐng)選擇以下裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并完成下表:純堿樣品A無(wú)水CuSO4【答案】(1)飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HC1氣體純堿樣品A無(wú)水CuSO4選擇的裝置(填編號(hào))實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論——樣品中含NaHCCh(2)NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3i+NH4ClA(3)過(guò)濾灼燒(或加熱)2NaHCCh=Na2CO3+H2O+CO2T(4)A、BB中澄清石灰水變渾濁【分析】I.碳酸鈣與鹽酸反響生成的二氧化碳中含有氯化氫,再通過(guò)飽和碳酸氫鈉除去二氧化碳中的氯化氫,純潔的二氧化碳通入丙中,根據(jù)溶解度的差異生成碳酸氫鈉。(1)裝置甲中碳酸鈣與鹽酸反響生成氯化鈣、二氧化碳和水,鹽酸會(huì)揮發(fā),導(dǎo)致產(chǎn)生的C02氣體中含HCL裝置乙中盛裝飽和碳酸氫鈉溶液作用是除去二氧化碳中的氯化氫。(2)裝置丙中氯化鈉溶液、二氧化碳、氨氣反響可得兩種產(chǎn)物,分別是NaHCCh和另一種鹽,根據(jù)原子守恒,另一種鹽是氯化錢(qián),反響的化學(xué)方程式是NH3+CO2+H2O+NaQ=NaHCO31+NH4Cl。(3)用裝置丙中產(chǎn)生的NaHCCh制取Na2cO3時(shí),需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有過(guò)濾、洗滌固體、灼燒,灼燒碳A酸氫鈉時(shí)發(fā)生反響的化學(xué)方程式為2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2To(4)用裝置A加熱純堿樣品,用裝置B中澄清石灰水檢驗(yàn)是否有二氧化碳?xì)怏w放出,假設(shè)澄清石灰水變渾濁,那么樣品中含有NaHCCh。1942年,我國(guó)化工專(zhuān)家侯德榜以NaCl、NH3>C02等為原料先制得NaHCCh,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿,他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。有關(guān)反響的化學(xué)方程式如下:NH3+C02+H2ONH4H83;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3i+NH4Cl;2NaHCO3=^=Na2CO3+CO2T+H20(1)“侯氏制堿法”把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),請(qǐng)寫(xiě)出工業(yè)合成氨的化學(xué)反響方程式⑵碳酸氫鐵與飽和食鹽水反響,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是Oa.碳酸氫鈉難溶于水b.碳酸氫鈉受熱易分解c.碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出⑶某探究活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理,欲制備碳酸氫鈉,同學(xué)們按各自設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第一位同學(xué):將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(圖中夾持、固定用的儀器未畫(huà)出)。含氯的飽和食起水甲乙丙丁請(qǐng)回答:①寫(xiě)出甲中發(fā)生反響的離子方程式②乙裝置中的試劑是O③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,別離出NaHCOs晶體的操作是(填別離操作的名稱(chēng))。第二位同學(xué):用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(其它裝置未畫(huà)出)。①為提高二氧化碳在此反響溶液中被吸收的程度,實(shí)驗(yàn)時(shí),須先從a管通入氣體,再?gòu)腷管中通入氣體。②裝置C中的試劑為(選填字母)。e.堿石灰£.濃硫酸g.無(wú)水氯化鈣

【答案】【答案】N2+3公【答案】N2+3公催化劑局溫、同壓22NH3CaCO3+2H+=Ca【答案】N2+3公催化劑局溫、同壓22NH3CaCO3+2H+=Ca2++H20+CO2T飽和碳酸氫鈉溶【解析】(1)工業(yè)合成氨反響,利用N2、H2在高溫、高壓、催化劑作用下制NH3,反響方程式N2+3H2占儼%'2NH3;答案為:N2+3H2化?莊、2NH3;(2)a.碳酸氫鈉易溶于水,a不合題意;b.碳酸氫鈉固態(tài)時(shí)受熱易分解,對(duì)侯德榜制堿反響不產(chǎn)生影響,b不合題意;c.碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小,易結(jié)晶析出,促使平衡向生成物方向移動(dòng),從而使NaHCCh結(jié)晶析出,c符合題意;應(yīng)選c;(3)第一位同學(xué):將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉;①甲中CaCO3與鹽酸反響制C02氣體,離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2T;答案為:CaCO3+2H+=Ca2++H20+CO2T;②乙裝置的作用是除去CO2中的HCL所以加入飽和NaHCO3溶液;答案為:飽和碳酸氫鈉溶液;③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,別離出NaHCCh結(jié)晶析出,那么別離此固體與液體的操作是過(guò)濾;答案為:過(guò)濾;第二位同學(xué):用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(其它裝置未畫(huà)出);①由于C02在水中的溶解度不大,所以應(yīng)先通NH3,后通C02,即從a管通入NHK氨)氣體,再?gòu)腷管中通入CO2(二氧化碳)氣體;答案為:NH3(氨);C02(二氧化碳);②e.堿石灰(氫氧化鈉與氧化鈣的混合物)不能吸收N%,e不合題意;£.濃硫酸呈液態(tài),不能放在干燥管內(nèi),f不合題意;g.無(wú)水氯化鈣呈固態(tài),能夠放在干燥管內(nèi),且能吸收NR,g符合題意;應(yīng)選go(2021.四川仁壽一中)現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿,局部工藝流程如下:低溫反響I為:NaCl+CO+NH+H90,、一,NaHCOJ+NH4C1(1)從海水中獲取淡水的常用方法實(shí)驗(yàn)操作是—,需要的玻璃儀器有:酒精燈、冷凝管、牛角管、錐形、、O(2)從澳水中獲得單質(zhì)澳時(shí),采用的方法是萃取、、蒸微。以下可選作萃取劑的是A.酒精B.苯C.CC14(3)海水中含有大量的NaCL以及少量的Ca2+、Mg2\SO;等離子。為得到純潔的飽和NaCl溶液,進(jìn)行了如下操作。請(qǐng)補(bǔ)全操作步驟:a.向濃縮后的海水中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液后,過(guò)濾;b.向?yàn)V液中,過(guò)濾;c.向?yàn)V液中,過(guò)濾;d.向?yàn)V液中加入足量的稀鹽酸;e.加熱煮沸一段時(shí)間,得到飽和NaCl溶液。(4)反響n(yōu)的化學(xué)方程式是o(5)制得的純堿中含有少量NaCl。取5.5g純堿樣品加入足量稀硫酸,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1120mLe。2,那么樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是%(保存1位小數(shù))。【答案】(1)蒸儲(chǔ)蒸儲(chǔ)燒瓶溫度計(jì)(2)分液BC(3)加入過(guò)量BaCl2溶液進(jìn)入過(guò)量Na2CO3溶液A不2NaHCO=Na7CO,+HoO+CO9T96.4%【分析】由題給流程圖可知,向飽和食鹽水中通入氨氣、二氧化碳發(fā)生反響I生成碳酸氫鈉沉淀和氯化鏤,過(guò)濾得到母液和碳酸氫鈉;碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,反響生成的二氧化碳可以循環(huán)利用,提高利用率。(1)從海水中獲取淡水的常用方法實(shí)驗(yàn)操作為蒸儲(chǔ),蒸儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)需要的玻璃儀器有蒸儲(chǔ)燒瓶、溫度計(jì)、酒精燈、冷凝管、牛角管和錐形瓶,故答案為:蒸儲(chǔ);蒸儲(chǔ)燒瓶;溫度計(jì);(2)濱單質(zhì)微溶于,易溶于難溶于水的有機(jī)溶劑,那么向溟水中加入苯或四氯化碳做萃取劑,萃取濱水中的謨,分液得到浪的有機(jī)溶液,蒸儲(chǔ)漠的有機(jī)溶液收集得到浪,故答案為:分液;BC;(3)得到純潔的飽和氯化鈉溶液的操作為向濃縮后的海水中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,鎂離子與氫氧根離子反響生成氫氧化鎂沉淀,過(guò)濾得到除去鎂離子的濾液;向?yàn)V液中加入足量的氯化鋼溶液,硫酸根離子與鎖離子反響生成硫酸鋼沉淀,過(guò)濾得到除去硫酸根離子的濾液;向?yàn)V液中碳酸鈉溶液,鈣離子和過(guò)量的鋼離子與碳酸根離子反響生成碳酸鈣沉淀和碳酸飄沉淀,過(guò)濾得到除去鋼離子和鈣離子的濾液;向?yàn)V液中加入足量的稀鹽酸,氫離子與過(guò)量的碳酸根離子和氫氧根離子反響,除去溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子;加熱煮沸一段時(shí)間,除去過(guò)量的鹽酸得到飽和氯化鈉溶液,故答案為:加入過(guò)量Bad2溶液;進(jìn)入過(guò)量Na2cO3溶液;(4)由分析可知,反響n(yōu)為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,反響的化學(xué)方程式為△小A小2NaHCO.=Na?CO3+H.O+CO?T,故答案為:2NaHCO3=Na9CO3+H9O+CO.T;II?!(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1120mL二氧化碳的物質(zhì)的量為“…”0.05moL由碳原子個(gè)數(shù)守恒可知樣品中純堿22.4L/mol一一一-I0.05molx106g/mol、r的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為—xl00%=96.4%,故答案為:96.4%o5.5g△(2)制取碳酸鈉:2NaHCO3^=Na2CO3+H2O+CO2T(CO2循環(huán)使用)【變式突破】1.某探究活動(dòng)小組根據(jù)侯德榜制堿原理,按下面設(shè)計(jì)的方案制備碳酸氫鈉。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(圖中夾持、固定用的儀器未畫(huà)出)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是稀硫酸A.乙裝置中盛放的是NaOH溶液,以便除去HC1氣體B.丙裝置中的溶液變渾濁,因?yàn)橛刑妓釟溻c晶體析出C.稀硫酸A.乙裝置中盛放的是NaOH溶液,以便除去HC1氣體B.丙裝置中的溶液變渾濁,因?yàn)橛刑妓釟溻c晶體析出C.丁裝置中倒扣的漏斗主要作用是防止污染性空氣逸出D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,別離碳酸氫鈉的操作是蒸發(fā)結(jié)晶【答案】B【分析】甲裝置為CO2的制取裝置,乙裝置為除去CO2中混有HC1的裝置,丙裝置為制取NaHCO3的裝置,丁裝置為尾氣處理裝置?!窘馕觥緼.乙裝置中假設(shè)盛放NaOH溶液,不僅能除去HC1氣體,也會(huì)吸收CCh氣體,A不正確;B.丙裝置中發(fā)生反響NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO31+NH4CL溶液變渾濁,因?yàn)橛刑妓釟溻c晶體析出,B正確;C.因?yàn)镃O2不污染環(huán)境,所以丁裝置是為了除去N%,倒扣的漏斗主要作用是防止倒吸,C不正確;D.因?yàn)榉错懮蒒aHCCh沉淀,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,別離碳酸氫鈉的操作是過(guò)濾,D不正確;應(yīng)選Bo易錯(cuò)點(diǎn)二不明確侯氏制堿法的生產(chǎn)流程【易錯(cuò)典例】“侯氏制堿法”是我國(guó)化工專(zhuān)家侯德榜為世界制堿工業(yè)作出的突出貢獻(xiàn)。某實(shí)驗(yàn)小組模擬“侯氏制堿法”的工藝流程如圖:

通入足取通入過(guò)版l晶體一『純堿廊砌產(chǎn)”的氣體B.四AInFCa(OH)2「母液一r-NH.以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.A氣體是NH3,B氣體是CChB.第HI步得到晶體是Na2c。3?IOH2OC.第IV步操作用到的主要儀器是酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒D.在整個(gè)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)只有NH3【答案】A【分析】由題給流程圖可知,向飽和食鹽水中通入溶解度大的氨氣時(shí)溶液呈堿性后,再通入二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳、氨氣和飽和食鹽水反響生成氯化鏤和碳酸氫鈉沉淀,過(guò)濾得到碳酸氫鈉晶體和含有碳酸氫鈉和氯化鏤的母液;將碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,向母液中加入石灰水共熱得到氯化鈣、氨氣和水,氨氣和二氧化碳可循環(huán)使用?!窘馕觥緼.二氧化碳在水中溶解度較小,氨氣溶解度較大,故先通入氨氣得堿性溶液,再向堿性溶液中通入二氧化碳,可以到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故A正確;B.因?yàn)樘妓釟溻c的溶解度比碳酸鈉的小,故第HI步得到的晶體是NaHCCh,故B錯(cuò)誤;C.第W步為碳酸氫鈉晶體的受熱分解,用到的主要儀器是酒精燈、珀煙、玻璃棒,故C錯(cuò)誤;D.碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生的CO2也可循環(huán)使用,故D錯(cuò)誤;應(yīng)選Ao【解題必備】;元證短徒NaHCOs-;元證短徒NaHCOs-;元證短徒NaHCOs-洗法.千0L?飽和食鹽水;元證短徒NaHCOs-洗法.千0L?飽和食鹽水2DH&C1Inhci產(chǎn)品(循環(huán)使用)【變式突破】2.(河南省許昌市長(zhǎng)葛市第一高級(jí)中學(xué)2020-2021學(xué)年高一上學(xué)期9月月考)我國(guó)化學(xué)家侯德榜(如圖)改進(jìn)國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如圖:CO?飽和食鹽水X(提取副產(chǎn)品)該生產(chǎn)純堿的方法稱(chēng)聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法,在制得純堿的同時(shí),還可得到一種副產(chǎn)品。CO?飽和食鹽水X(提取副產(chǎn)品)(1)上述沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反響方程式是,實(shí)驗(yàn)室別離出沉淀的操作是,該操作使用的玻璃儀器有O(2)寫(xiě)出上述流程中X物質(zhì)的分子式o(3)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計(jì)了的循環(huán)(填上述流程中的編號(hào)1、2)o(4)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,還需要的試劑有o(5)向母液中通氨氣,加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品.通氨氣的作用有A.增大的濃度,使NH4cl更多地析出B.使NaHCCh更多地析出C.使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2co3,提高析出的NH4CI純度【答案】(1)NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO31過(guò)濾漏斗、燒杯、玻璃棒CO21(4)滴加稀硝酸和硝酸銀溶液(5)AC【解析】由流程可知,合成氨提供氨氣,與二氧化碳、食鹽水反響生成NH4CI、NaHCOs,在沉淀池中過(guò)濾別離出碳酸氫鈉,碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳,X為二氧化碳,可循環(huán)使用,母液中含氯化錢(qián)。(1)在沉淀池中,飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,析出碳酸氫鈉晶體,反響方程式為:

NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3;,過(guò)濾是將固體不溶物跟液體物質(zhì)別離的一種方法,過(guò)濾操作需要的儀器有:燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)、漏斗;其中使用的玻璃儀器有:漏斗、燒杯、玻璃棒;(2)碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解生成Na2co3、CO2和H2O,可將CCh通入沉淀中加以循環(huán)利用,故X為C02;(3)循環(huán)1是將未反響的氯化鈉返回沉淀池中,使NaCl加以充分利用;(4)檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉即檢驗(yàn)溶液中是否含氯離子,可以先向溶液中加入稀硝酸酸化,使Na2co3發(fā)生反響,轉(zhuǎn)化為NaNCh,再加入硝酸銀溶液,假設(shè)觀察到反響產(chǎn)生白色沉淀,那么說(shuō)明有氯化鈉存在;(5)A.氨氣溶于水后生成氨水,氨水電離成鏤根,增大鏤根的濃度有利于氯化鏤的析出來(lái),A正確;B.通入氨氣使溶液堿性增強(qiáng),使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉,不利用NaHCCh更多地析出,B錯(cuò)誤;C.通入氨氣使溶液堿性增強(qiáng),使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉,可以提高氯化鏤的純度,C正確;故答案為:ACo【點(diǎn)睛】此題以純堿工業(yè)制取碳酸鈉為線索,考查別離提純、物質(zhì)的循環(huán)利用,把握制備工業(yè)流程的反響原理、物質(zhì)性質(zhì)與別離方法的關(guān)系是解題關(guān)鍵。易錯(cuò)點(diǎn)三不理解氨氣和二氧化碳的通入先后順序的意義【易錯(cuò)典例】A.ailAC02,A.ailAC02,A.ailAC02,如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCCh的局部裝置。以下操作正確的選項(xiàng)是()然后b通入NH3,cA.ailAC02,B.b通入NH3,然后a通入CCh,c中放堿石灰aa通入NH3,a通入NH3,然后a通入NH3,然后b通入C02,C中放蘸稀硫酸的脫脂棉b通入C02,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉【答案】C【解析】由于C02在水中的溶解度比擬小,而N%極易溶于水,所以在實(shí)驗(yàn)中要先通入溶解度較大的NH3,再通入CCh;由于N%極易溶于水,在溶于水時(shí)極易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,所以通入N%的導(dǎo)氣管的末端不能伸

入到溶液中,即a先通入N%,然后b通入CCh,A、B、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤;因?yàn)镹H3是堿性氣體,所以過(guò)量的N%要用稀硫酸來(lái)吸收,選項(xiàng)C合理;故合理答案是C?!军c(diǎn)睛】此題主要考查鈉及其重要化合物的性質(zhì),及在日常生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,題型以選擇題(性質(zhì)、應(yīng)用判斷)。注意對(duì)鈉及化合物的性質(zhì)在綜合實(shí)驗(yàn)及工藝流程類(lèi)題目的應(yīng)用加以關(guān)注?!窘忸}必備】NH3+C02+H2ONH4HC03,制取碳酸氫鈉時(shí)先要得到含氨的飽和食鹽水,所以應(yīng)先通入氨氣,氨氣極易溶解于水,能形成較大濃度的堿性溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氫錢(qián)。【變式突破】3.(2021.成都市鄲都區(qū)成實(shí)外教育培訓(xùn)學(xué)校)某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)了工業(yè)“侯氏制堿法”的原理后,知道:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3;+NH4C1o[提出問(wèn)題]能否在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”中制取NaHCO3的過(guò)程呢?[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]如圖是該學(xué)習(xí)小組進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)所用到的局部主要裝置。濃氨水遇生石灰會(huì)產(chǎn)生大量的NH30請(qǐng)回答以下問(wèn)題:飽和NaCl溶液C請(qǐng)回答以下問(wèn)題:飽和NaCl溶液C飽和NaHCO3溶液接尾氣處理裝置(1)檢驗(yàn)A裝置氣密性的方法是:塞緊帶長(zhǎng)頸漏斗的橡膠塞,夾緊彈簧夾后,從漏斗注入一定量的水,使漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面,停止加水后,假設(shè),說(shuō)明裝置不漏氣。(2)D是連接在裝置A與裝置C之間的氣體凈化裝置,進(jìn)氣口是(填a或b),D的作用是除去氣體。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)先向飽和NaCl溶液中通入較多的NH3(溶液顯堿性),再通入足量的C02,其原因是。(填寫(xiě)序號(hào))①使C02更易被吸收加快反響速率②NH3比C02更易制?、跜02的密度比NH3大(4)用的方法將生成的NaHCCh晶體從溶液中別離出來(lái)。[得出結(jié)論]利用“侯氏制堿法”在實(shí)驗(yàn)室可以制取NaHCCh。(5)實(shí)驗(yàn)室用石灰石(雜質(zhì)既不溶于水也不與稀鹽酸反響)和稀鹽酸反響制取二氧化碳。反響的化學(xué)方程式為,假設(shè)用圖I所示醫(yī)用塑料袋排空氣法收集C02,那么C02導(dǎo)入端為(填“屋或“b”)。制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,錐形瓶?jī)?nèi)已無(wú)氣泡產(chǎn)生,但還有少量固體剩余。小宇對(duì)錐形瓶?jī)?nèi)溶液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行猜測(cè):(6)請(qǐng)依小宇的猜測(cè),寫(xiě)出溶液中溶質(zhì)成分的兩種可能;(填所含溶質(zhì)的化學(xué)式)(7)用圖H所示礦泉水瓶可以證明C02與NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了反響,其現(xiàn)象是,發(fā)生的化學(xué)方程式為:【答案】(1)漏斗中與試管中的液面差保持不變(或漏斗中的液面不再下降)(2)a氯化氫(或HC1)(3)①(4)過(guò)濾CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2TaCaCl2HC1(7)軟塑料瓶變癟2NaOH4-CO2=Na2CO3+H2O【分析】注入一定量的水后,試管內(nèi)氣體被壓縮,管內(nèi)壓強(qiáng)增大,會(huì)出現(xiàn)液面差,據(jù)此分析解答;根據(jù)洗氣瓶的原理分析解答;根據(jù)氨氣和二氧化碳的溶解性,結(jié)合反響分析解答;根據(jù)二氧化碳與空氣的密度的相對(duì)大小分析解答;錐形瓶?jī)?nèi)已無(wú)氣泡產(chǎn)生,但還有少量固體剩余,說(shuō)明鹽酸的量是過(guò)量的,那么剩余固體完全是雜質(zhì),據(jù)此分析解答;氫氧化鈉能與二氧化碳反響而使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變小,據(jù)此分析解答。(1)隨著水的注入,試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大,漏斗內(nèi)液體不能再流入試管,使長(zhǎng)頸漏斗與管內(nèi)液面出現(xiàn)液面差,并且液面差保持不變,說(shuō)明裝置氣密性良好,故答案為:漏斗中與試管中的液面差保持不變(或漏斗中的液面不再下降);(2)裝置D內(nèi)盛放的碳酸氫鈉溶液能與混在氣體中的HC1發(fā)生反響,生成氯化鈉、水和二氧化碳,從而除去混在氣體中的HCL氣體應(yīng)該從a管通入,才能使氣體通過(guò)溶液到達(dá)凈化氣體的目的,故答案為:a;氯化氫(或HC1);(3)氨氣極易溶于水,先通入氨氣,氨氣與水形成呈堿性的氨水可與二氧化碳與水生成的碳酸發(fā)生反響,有利于二氧化碳?xì)怏w的吸收,故答案為:①;(4)生成的碳酸氫鈉為晶體形式存在的,通過(guò)過(guò)濾可把混在溶液中的碳酸氫鈉晶體別離出來(lái),故答案為:過(guò)濾;(5)實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸反響制取二氧化碳,反響的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaC12+

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