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第3章 物质在水溶液中的行为 微项目 揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法 试卷
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微项目 揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法基础过关练 1.在制小苏打(NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl)的操作中,应在饱和食盐水中( )A.先通入CO2,达到饱和后再通入NH3B.先通入NH3,达到饱和后再通入CO2C.CO2和NH3同时通入D.以上三种方法都行2.下表是几种物质在指定温度下的溶解度。工业上将相同物质的量的NaCl、CO2、NH3在30 ℃时配成溶液,此时溶液中无晶体析出。当降温至某温度时,开始析出晶体,此晶体是( )盐温度/ ℃溶解度/g0102030NH4Cl29.433.337.241.1NH4HCO311.915.921.027.0NaHCO36.98.159.611.1NaCl35.735.836.036.4A.NH4Cl B.NH4HCO3 C.NaHCO3 D.NaCl3.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,探索出了一种生产纯碱的方法,其生产流程可简要表示如下:(1)上述生产纯碱的方法称为 ,副产品的一种用途为 。 (2)沉淀池中发生反应的化学方程式是 。 (3)写出上述流程中X物质的分子式为 。 (4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了 (填上述流程中的编号)的循环,从沉淀池中取出沉淀的操作是 。 (5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。 (6)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 。 a.增大N的浓度,使NH4Cl更多地析出b.使NaHCO3更多地析出c.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出NH4Cl的纯度能力提升练 1.()联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来,为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异,向混合溶液中通入某种气体,同时加入磨细的食盐,可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示,以下操作正确的是( )选项通入气体温度控制ACO230~40 ℃BCO20~10 ℃CNH330~40 ℃DNH30~10 ℃2.()侯氏制碱法原理:将NH3和CO2气体通入饱和食盐水中即可获得NaHCO3和NH4Cl的混合物,然后分离出NaHCO3再加热制得纯碱。其流程如下:参照下表:物质CO2NH3NaHCO3NH4ClNaCl溶解度(20 ℃)V水∶V二氧化碳=1∶1V水∶V氨气=1∶7009.6 g37.2 ga g回答下列问题:(1)气体A、B依次是 。 A.CO2、NH3 B.NH3、CO2 C.任何顺序都可以(2)写出Ⅰ和Ⅱ步骤总反应的化学方程式: 。 由反应原理可知,a 9.6(填“<”“>”或“=”)。 (3)操作Ⅲ的名称是 ,化学实验室进行该操作用到的主要玻璃仪器有 。 (4)经步骤Ⅲ所得溶液中含有的盐为 (写化学式)。经过 (填操作名称)后可以得到化肥。 (5)每当通入NH3 44.8 L(标准状况下)时可以得到纯碱100.0 g,则NH3的利用率为 。 答案全解全析基础过关练1.B2.C 1.B CO2在NaCl溶液中的溶解度小,先通入NH3,溶液呈碱性,能溶解大量的CO2,生成大量的HC,从而析出NaHCO3晶体。2.C 据表中数据可知,相同温度下,NaHCO3的溶解度最小,故首先析出的物质应是NaHCO3。3.答案 (1)侯氏制碱法(或联合制碱法) 用作农作物的化肥(其他合理的答案亦可)(2)NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl(3)CO2(4)Ⅰ 过滤(5)硝酸酸化的硝酸银溶液(6)ac解析 将NH3和CO2两种气体通入NaCl溶液后,发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl。NaHCO3的溶解度较小,结晶析出;NH4Cl的溶解度较大,留在母液中;溶液里还有未反应的NaCl和未结晶的NaHCO3。从母液中提取NH4Cl后,含有NaCl和NaHCO3的溶液循环到沉淀池中再次利用,这样就大大提高了氯化钠的利用率。 能力提升练1.D 1.D 由图可知,溶液的温度在0~10 ℃的范围内,有利于NH4Cl的析出。向溶液中通入NH3,N浓度增大,有利于NH4Cl的析出。2.答案 (1)B(2)NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl >(3)过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒(4)NaHCO3、NH4Cl 结晶(5)94.35%解析 (1)氨气在水溶液中溶解度大,故侯氏制碱法中先向饱和食盐水中通入NH3,后通入CO2。(2)由反应原理:饱和食盐水中析出NaHCO3固体,故同温下NaCl的溶解度大于NaHCO3的溶解度,a>9.6。(5)由反应转化关系:NH3~NaCl~Na2CO3,当得到100.0 g纯碱时,消耗NH3的物质的量为×2≈1.887 mol,则NH3的利用率为×100%=94.35%。