专题12侯氏制碱法(教师版)-2020化学《满分中考_重难点题型》精准练(九下)

1、专题12 侯氏制碱法1.工业上用电解饱和 NaCl溶液的方法来制取 NaOH、C12和H2 ,并以它们为原料生产一系列化 工产品，称为氯碱工业.在工业上，制取氯气和烧碱的主要工艺流程如下:，氮氟化钠海水风吹日晒和盐氯化铜 济斛将泵化钠饱避曳氢气环节I八¥环节II*氯气24(填蒸发”或冷却”)池.(2)母液为氯化钠的(填饱和”或不饱和”)溶液.y-环节III环节IV(1)环节I ：利用海水提取粗盐的过程(如图)图中是(3)环节H：利用工业上粗盐(含MgCl2、CaCM Na2SO4等杂质)精制氯化钠(工艺流程如图)粗盐粗盐溶液r*|BaSOi 3 过量X海谦溶液A过量 r*沉淀CNat

2、DH溶液过渡溶液B-I L B过星Na2c6溶液过滤沉淀D溶液ET 0过里稀盐电W1X中含有的阳离子是;(4)写出生成沉淀 D的一个化学方程式 .(5)溶液 E中加过量稀盐酸的作用是 .(6)实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量，原因是 .(7)环节出：电解饱和食盐水生产氯气和烧碱并测定烧碱的纯度.请写出环节出生产中发生反应的化学方程式 .(8)工业烧碱常常含有一定的氯化钠和碳酸钠杂质.为了测定烧碱的含量，小婉同学设计探究方案 后进行实验并测得数据如图：分成二萼份亘加昆里辐精网症生成3白循里,国瓦词®加足里稀皿d过滤、晾干、稗里.pi而蹿翼制*6涔4- |靠瓶|请你利用小婉同学

3、测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程)(9)小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是:探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性.探究方案中因缺少 (填操作名称)，导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小.(10)环节IV:应用举例氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：Cl2+2NaOHFNaCl+NaCl O+H2O,工业上用氯气与石灰乳Ca (OH) 2反应来制取漂白粉，有关反应的化学方程式是.【答案】(1)蒸发(2)饱和(3) Ba2+(4) Na2CO3+CaCl2=CaCO3 J +2NaC感 Na2CO3+BaCl2=BaCO3 J +2NaCl)(5)除尽过量的氢

4、氧化钠和碳酸钠(6)除杂过程中会生成一些氯化钠 2NaCl+2H 2O=2NaOH+H 22 +QT(8) 67.65%(9)洗涤(10) 2Cl2+2Ca(OH) 2=CaCl 2+Ca(ClO) 2+2H 2O【解析】环节I :(1)氯化钠的溶解度受温度影响不大，故蒸发结晶，(2)析出晶体后的溶液仍为饱和环节n ：(3)加X产生硫酸钢沉淀，故 X中一定含Ba2+；依图示：溶液 B中含有CaCl2,写出生成沉淀 D 的一个化学方程式 Na2CO3+CaCl 2=CaCO3 J +2NaCl;(4)溶液E中加过量稀盐酸的作用是除尽过量的氢氧化钠和碳酸钠；(5)实验所得精盐的质量大于粗盐中NaC

5、l的质量是除杂过程中会生成一些氯化钠环节出：(7)电解饱和食盐水生产氯气和烧碱即2NaCl+2H 2O=2NaOH+H2f +Q1B：设 W2CO3质量为X,NaCl质量为YCO2 T NaCl +AgNO3=4458.50.22g yAgCl J +NaNO3143.52.87gNa2CO3+ 2HCl=2NaCl+H 2O+106xIDEx=5.3g5&S _ y143.5 一 士国聿与y=1.17g贝U NaOH的质量为20g-5.3g-1.17g=13.53g;贝U NaOH%=里蛋黑Lg% =67.65%探究方案中因缺少洗 MS涤，沉淀上会有氢氧化钠，导致测得的氢氧化钠的质量

6、分数偏小。(10)环节N:依据提示：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2.蛇纹石矿可以看做 MgO、Fe2O3、AI2O3、SiO2组成.由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验流程如图1所示：蛇金石一*种金属离子产生，写出产生(1)蛇纹石加盐酸溶解后，溶液有Mg2+等Mg2+的化学方程(2)进行I操作时，控制溶液pH=67 (有关氢氧化物沉淀的 pH见表)，沉淀物A中含有和.该操彳中Ca (OH) 2不能过量，若Ca (OH) 2过量，溶液pH会升高，可能导致溶解，会沉淀析出.氢氧化物溶?夜pH开始沉淀沉淀完全沉淀开始溶解沉淀完全溶解Fe (OH) 32.33.4沉淀/、

7、溶沉淀/、溶Al (OH) 33.35.27.812.8Mg (OH) 28.611.1沉淀/、溶沉淀/、溶(3)已知Mg (HCO 3) 2受热分解可以产生三种氧化物， 请写出该反应方程式 (4)物质循环使用，能节约资源.上述实验中，可以循环使用的物质是 .(5)确定产品碱式碳酸镁(mMgCO 3?nMg (OH) 2?xH2。)的组成.某同学组装仪器如图2所示:碱式碳酸铁NmOH溶涌浓硫酸 浓硫酸A BD图？【资料查询】MgCO3、Mg (OH) 2受热易分解，各生成对应的两种氧化物.实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为2.0g, D处浓H2SO4增重0.9g, E处碱石灰增重1.76g

8、.A装置中NaOH溶液的作用是 ; B装置中药品是 ;在实验中要持续通入空气， 其目的是.通过计算可得碱式碳酸镁(mMgCO3?nMg (OH) 2?xH2。)中 m: n=. x值为.若将F装置去掉，对实验结果的影响是m 1 (填 褊大"、偏小“或 不变”).【答案】(1) 3; MgO+2HCl=MgCl 2+H2O Fe (OH) 3; Al (OH) 3; Al (OH) 3; Mg (OH) 2(3) Mg (HCO3) 2=MgO+2CO2f +HO(4) CO2(5)除去空气中的二氧化碳；除去空气中的水蒸气；使得碱式碳酸镁分解产生的二氧化碳和水蒸气 被完全排出；4: 1

9、; 4;偏大【解析】(1)蛇纹石加盐酸溶解，MgO、F&O3、Al2O3和HCl反应溶解，反应方程式分别为：MgO+2HCl=MgCl 2+H2O, Fe2O3+6HCl=2FeCl 3+3H2O, Al 2O3+6HCl=2AlCl 3+3H2O,而 SiO2不与盐酸反应，以沉淀的形式除去.故答案为： 3; MgO+2HCl=MgCl 2+H2O；(2)根据题干中沉淀形成的pH可知，当溶液pH=67时，氢氧化铁和氢氧化铝会沉淀析出；若Ca (OH) 2过量，溶液pH会升高，pH超过7.8时，氢氧化铝沉淀开始溶解，到达 8.6时，氢氧化 镁沉淀形成；故填：Fe (OH) 3、Al (O

10、H) 3； Al (OH) 3； Mg (OH) 2；(3)碳酸氢镁受热分解为氧化镁、二氧化碳和水，故填： Mg (HCO3) 2. MgO+2CO 2T +HO;(4)从实验步骤图知：上述实验中，步骤H中通二氧化碳，生成碳酸钙，碳酸钙分解可得到二氧化碳，作为第n步的原料， 碱式碳酸镁分解得到 CO?,可以循环使用的物质是：CO2；故答案为：CO2；(5)氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳，避免对后面检验二氧化碳、水造成干扰，所以A框中装置的作用是：除去空气中的二氧化碳；B中的浓硫酸具有吸水性，是为了除去空气中的水蒸气；故填：除去空气中的二氧化碳；除去空气中的水蒸气；使得碱式碳酸镁分解产生的

11、二氧化碳和水蒸气被完全排出；硬质玻璃管中剩余的固体质量为2.0g, C处浓H2SO4增重0.9g,所以m (H2O)=0.9g, D 处碱石灰增重 1.76g,所以 m (CO2) =1.76g, .一高潟一mCO2f+(n+x) H2OT,mMgCO 3nMg (OH) 2xH 2O(m+n) MgO+80 (m+n)44m18 (n+x)2g1.76g0.9g解之得： m=4, n=1, x=4 ,所以碱式碳酸镁的化学式为：4MgCO3?Mg (OH) 2?4H2O;装置F去掉，空气中的二氧化碳和水蒸气会增加碱石灰和浓硫酸的质量，所以对实验结果的影响是m值偏大，x值偏大；故填：4: 1;

12、4;偏大.3.小明学习了中国化学家侯德榜发明的候氏制碱法的反应原理，发现最终产物是Na2CO3 .(1)他对制 碱法”的名称产生了疑问，带着疑问去查找资料发现：Na2CO3属于 类(填酸、碱、盐)，俗名,是一种重要的化工原料， 水溶液显碱性.他又对Na2CO3水溶液显碱性的原因产生了兴趣.(2)【提出问题】Na2CO3溶液显碱性的原因是什么？【查阅资料】NaCl、CaCl2溶液显中性，C对溶液的酸碱性没有影响.Na2CO3在水中全部电离生成 Na+和CO32 .【提出猜想】猜想一：Na+与水作用，使溶液显碱性.猜想二：水分子单独起作用，使溶液显碱性.猜想三：.(3)【实验探究】实验操作实验现象

13、结论将一定量的NaCl溶于水，滴入2滴酚酬：溶液不显红色猜想一不成立向一定量的蒸储水中滴入2滴酚酬：溶液不显红色猜想一不成立将一定量的Na2CO3溶于水，滴入2滴酚儆，再向溶液中加入适量的 CaCl2溶液先显红色，加入 CaCl 2后红色消失，出现猜想三成立(4)【讨论与交流】小明与老师和同学们进行交流，大家肯定了他的结论:Na2CO3溶液显碱性是因为在溶液中生成了新的微粒.请你写出可能产生的微粒 (至少填两种).他们在交流中还发现强碱与强酸反应生成的盐溶液显中性，强酸与弱碱反应生成的盐溶液显酸性，强碱与弱弱酸反应生成的盐溶液显碱性.Na2CO3溶液可以看成是强碱与弱弱酸反应生成的盐溶液，所以

14、显碱笥.由此可推出 NH4C1溶液显 性，KNO3溶液显 性.【答案】(1)盐；纯碱或苏打(2) CO32与水作用，使溶液显碱性(3)白色沉淀(4) OH、HCO3 ;酸；中【解析】(1) Na2CO3属于盐类，俗名纯碱或苏打，是一种重要的化工原料，水溶液显碱性；故答案为：盐；纯碱或苏打；(2)【提出猜想】Na2CO3溶液显碱性的原因是什么？猜想一：Na+与水作用，使溶液显碱性；猜想二：水分子单独起作用，使溶液显碱性；猜想三：CO32与水作用，使溶液显碱性；故答案为：CO32与水作用，使溶液显碱性；(3)【实验探究】实验探究，将一定量的Na2CO3溶于水，滴入 2滴酚儆，再向溶液中加入适量的C

15、aCl2,溶液先显红色，加入CaCl2后红色消失，出现白色沉淀，猜想三成立；故答案为：白色沉淀；(4)【讨论与交流】Na2CO3溶液显碱性是因为在溶液中生成了新的微粒，可能产生的微粒是OH、HCO3 , NH4C1溶液是强酸弱碱盐，因此显酸性；KNO 3溶液强碱与强酸盐，因此显中性；故答案为：OH、HCO3 ;酸；中；【分析】根据酸碱盐溶液中的离子性质分析，酸性溶液中一定有氢离子，碱性溶液中一定有氢氧根离子，可用酚酗:试液检验溶液是否呈碱性，但酸性和中性溶液中酚血:都呈无色，无法鉴别。4.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

16、- 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，其主要流程如图1:初步处理后的f粗苴水E泡)时第钠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 2)中简单画出氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线变化趋势图.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 . 精制II操作中，加入B

17、盐的有关反应方程式为 .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 验报告.B盐是否过量的实实验操作实验现象实验结论查阅资料得知 NaCl、NH4HCO3、NaHCO 3> NH4C1在30 c时的溶解度如下表所示:温度NH4CINH4HCO3NaHCO3NaCl30 C41.1g27.0g11.1g36.3g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A：第三步处理制得碳酸钠，反应原理为2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2T【答案】(1)化合(2)如图Ca (OH) 2; Ca (OH) 2+MgCl 2=Mg (

18、OH) 2J +CaC2 CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO 3 J； Ca (OH) 2+Na2CO3=2NaOH+CaCO 3 J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；产生白色沉淀；碳酸钠已过量 NH4HCO3+NaCl=NaHCO 3J +NHC1【解析】(1) NH 3+CO2+H2O=NH 4HCO3的反应为多变一的化合反应(2)硫酸钠的溶解度随温度变化明显而氯化钠的溶解度受温度变化不明显加入碱是使镁离子沉淀，故含钙的碱为氢氧化钙，与氯化镁反应生氢氧化镁和氯化钙，所以本题答案为：Ca (OH) 2; Ca (OH) 2+MgCl2=Mg (OH) 2

19、, +CaCl要除去氯化钙可以加入含碳酸根的盐如碳酸钠，加入的碳酸钠还能除去过量的氢氧化钙，所以本题答案为：CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3 J; Ca (OH) 2+Na2CO3=2NaOH+CaCO 3，碳酸钠属于碳酸盐，能与酸反应生成二氧化碳气体，所以本题答案为：方法一实验操作实验现象实验结论取 精市lj II '过滤后的滤液少许于试管中，滴入 氯化钙溶液，观察.产生白色沉淀碳酸钠已过量方法实验操作实验现象实验结论取 精市lj II '过滤后的滤液少许于试管中，滴入 稀盐酸，观察.产生气泡碳酸钠已过量用食盐与 NH4HCO3反应，能生成碳酸氢钠和氯化钱，所

20、以本题答案为：NH4HCO 3+NaCl=NaHCO 3J +NHC1.5.我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下:帼盐价含威氧厂(1)粗盐水中主要含有 Ca2+、Mg2+、SO42一等杂质离子，工业上常用加入稍过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制。则加入试剂合理的顺序为 (填字母序号)。A.B.C.(2)加盐酸的作用是(用方程式表示) 、。(3)制碱原理可看作是由CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3和 NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+N

21、H4C1两个反应加合而成。反应为复分解反应，t#根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20 c时的溶解度，分析反应为何能顺利进行？ 。表1相关物质的溶解度(20 C)(单位：g)NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl36.021.79.637.2(4)操作2为洗涤、煨烧。晶体应在以下装置 中(填字母序号)进行 洗涤”操作。ABCD在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干净 。(5) X的化学式为 ,若X直接排放到空气中会造成的后果是 。(6) Y是滤液中最主要成分，Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为, Y的化学式为 ,写出Y的一种用途 。【答案】(1) B,C(

22、2) NaOH+HCl=NaCl+H 2O; Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H 2O+ CO2 T(3) NaHCO 3的溶解度较低，析出晶体(4) B;取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净(5) CO2；温室效应(6)氨气；NH4Cl；做氮肥【解析】(1)加入碳酸钠的作用有两个：一个是除去溶液中的Ca2+、另一个是除去过量的氯化银，所以加入的碳酸钠必须排在氯化钢的后面，所以顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl 2、Na2CO3、NaOH; (2)加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠；(3)由NaCl + NH4HCO3 =NaHCO3+

23、NH4C1可知，碳酸氢钠和氯化钱的质量比为84: 53.5,碳酸氢钠生成的多，但是溶解度很小，20 c时的溶解度为 9.6g,所以生成的碳酸氢钠大都以晶体存在，类似于沉淀，符合复分解反应的条件，所以反应能顺利进行；(4)为了能将洗涤的液体与固体及时分离，所以洗涤时应用装置B, 如果洗涤干净则洗涤所得溶液中没有氯化钱，所以判断晶体已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净；（5）碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠和二氧化碳、水，所以X的化学式为CO2 ,直接排放会导致温室效应；（6）滤液中最主要成分是氯化俊，氯化俊与 Ca（OH）2反应的产物是氨气、氯化钙、水

24、，氨气可用于循环使用，氯化钱的化学式为NH4Cl,因含氮元素，可做氮肥。故答案为：（1） BC; （2） NaOH+HCl=NaCl+H 2O； Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H 2O+ CO2T； （3） NaHCO3 的溶解度较低，析出晶体；（4） B;取最后一次洗涤液， 滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净；（5） CO2；温室效应；（6）氨气；NH4C1;做氮肥。6.【经典赏析】我国制碱工业的先驱一侯德榜，发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法。生产过程是在饱和氨盐水中（NH3和NaCl都达到饱和的溶液）通入CO2。【查阅资料】侯氏制碱法中主要反应：I . NaCl+NH 3

25、+CO2+H2O- NaHCO3 J +NHC1 ,n . 2NaHCO 3W2CO3+H 2O+CO2 T。NaHCO3和NH4C1的溶解度曲线如图所示。“口；却同部的北居黑二（1）【思考交流】30c时，NH4CI饱和溶液中溶质质量分数与NaHCO3饱和溶液中溶质质量分数相比，前者与后者的关系是 （填字母）。A.大于B.小于- C.等于D.无法确定（2）反应I中生成物 NaHCO3和NH4C1的质量比为 （不需化简）。 氨盐水吸收 CO2后生成NaHCO3和NH4C1,先结晶析出的物质是 NaHCO3 ,原因是（4）【实验探究】某小组以粗盐和碳酸氢俊（NH4HCO3）为原料，采用以下流程制备

26、纯碱和NH4C1。粗盐中除了含有泥沙等不溶性杂质，还含有少量的MgCl2等。若要除去粗盐中的 MgCl2 ,可加入过量的NaOH溶液，过滤，然后向滤液中加入适量盐酸。写出加入盐酸时反应的化学方程式过滤时玻璃棒的作用是 。沉淀1表面常附有NH4+、Cl-等杂质，洗涤时最好选用下列 饱和溶液（填字母）。A. NaClB.NH4C1C. NH4HCO3 D.NaHCO 3步骤X包括的操作有 、冷却结晶和过滤。（5）【拓展延伸】小华设计下图实验装置测定某纯碱样品（含少量杂质NaCl）中碳酸钠的质量分数:取一定量的样品与足量稀盐酸反应，通过测定生成知常温常压下CO2的密度是1.977g/L）CO2的体积

27、，计算样品中碳酸钠的质量分数。如果样品质量为 5.3g,则实验中选用的量气管规格最合适的是 （填字母）。A. 500mLB.1000 mL C.1500 mLD.2000mL反应结束后锥形瓶中有 CO2残留，会导致测得的碳酸钠质量分数 （填字母）。A.偏大B.偏小C.无影响如果5.3g样品中钠元素的质量分数为42%,实验结束后将锥形瓶中溶液蒸干，则所得固体质量为（结果保留1位小数）。【答案】（1） A 84:53.5（3）反应生成的碳酸氢钠的质量比氯化钱多，且相同温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化俊小（4） NaOH+HCl=NaCl+H 2O;引流；D;蒸发浓缩（或蒸发）（5） C; C; 5.7

28、 g（或 5.6 g）【解析】（1）【思考交流】溶解度是一定温度下，100g溶剂里达到饱和时，所溶解的溶质的质量。饱和溶液溶质的质量分数 =溶解度+（溶解度+100g） X100%。 30 c时，氯化俊的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大，NH4Cl饱和溶液中溶质质量分数比NaHCO3饱和溶液中溶质质量分数大；（2）化学反应中物质的质量比等于化学方程式中化学计量数和相对分子质量乘积的比，反应 NaCl+NH 3+CO2+H2O- NaHCO3 J +NHC1 中，生成物 NaHCO3 和 NH4CI 的质量比为 84:53.5; (3)氨 盐水吸收CO2后生成NaHCO3和NH4C1,先结晶析出的物质

29、是 NaHCO3 ,原因是反应生成的碳酸 氢钠的质量比氯化钱多，且相同温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化钱小；【实验探究】)在除掉氯化镁时，加入过量的 NaOH溶液，过滤，滤液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，向滤液中加入盐酸时， 氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式 NaOH+HCl=NaCl+H 2O ；过滤时玻璃棒的作用是引流；沉淀 1表面常附有NH4+、Cl-等杂质，洗涤时，为了不使碳酸氢钠溶解，最好选用 碳酸氢钠饱和溶液进行洗涤；(4)步骤X包括的操作有蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。【拓展延伸】如果样品质量为 5.3g,则由化学方程式：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H

30、 2O + CO2T,可计算出，生 成二氧化碳2.2g,约1100mL,实验中选用的量气管规格最合适的是1500 mL;反应结束后锥形瓶中残留CO2的体积，与瓶内原有空气的体积相同，不会导致测得的二氧化碳体积不准确，不影响碳 酸钠质量分数；碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，如果 5.3g样品中钠元素的质量分 数为42%,根据反应前后元素的种类、质量不变，实验结束后将锥形瓶中溶液蒸干，所得固体质量 为 5.3g 刈2险(238.5X00%) =5.7 g或 5.6 g)。7.南海海域是我国固有领土，蕴藏着丰富的海洋资源。充分利用南海海洋资源，结合我国制碱工业 先驱侯德榜发明的 侯氏制碱法

31、”基本原理，模拟实现工业联合制取纯碱的过程如下(某些反应产物已略去)：请回答下列问题：(1)操作a的名称是;(2)下列物质中均能与贝壳主要成分、生石灰、熟石灰发生反应的是 (填字母)。A.水B.盐酸C.二氧化碳(3)沉淀池中发生的反应是 ：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3j +NHCl。通常情况下，1L水能溶解约1L二氧化碳或700L氨气。现向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是：先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入二氧化碳。这样操作的目的是 。(4)已知：固体 Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO21Ca(HCO3)2 和 NaHCO3化学性质相似。 写出反应的

32、化学方程式：;请列举小苏打在生活中的一种常见用途 O(5)仔细观察流程图，其中可循环利用的物质除二氧化碳之外，还有 。(6)联合制碱法生产的纯碱 (出类)国家质量主要标准如下表所示 ：等程优彳晶破低抛竹情 方刃】铅氧化铜破"务 ,一萼品睾9KX装<0. 90%1 合格品与L20%一 化学兴趣小组的同学设计并完成了如下实验来判断纯碱样品的等级(不考虑其他杂质参加反应)称取10. 8g联合制碱法生产的纯碱样品，加入足量的水溶解，再加入足量的氯化钢溶液充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到碳酸钢固体 19.7 g；另称取60 g联合制碱法生产的纯碱样品，加入足量的水溶解，再加入足量的

33、硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到氯化银固体1.435 go该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 (计算结果精确到0.01%)列式计算该纯碱样品中所含氯化钠的质量分数 (计算结果精确到0.01%)该纯碱样品的等级为。【答案】(1)过滤 (2) B(3)使溶液呈碱性，与尽量多的二氧化碳反应，生成更多的碳酸氢钠(合理即可)(4) 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2f;焙制糕点所用发酵粉主要成分(或治疗胃酸过多的药剂)(5)氯化俊(或 NH 4C1)(6) 98.15%;设样品中氯化钠的质量为xNaCl+AgNO 3=AgCl J+NaNO58.5143.5x1.435g

34、58.5: 143.5=x:1.435gx=0.585ga ( NaCl)=0.585g + 60g X 100%=0.975% 0.98%答：该纯碱样品中氯化钠质量分数为0.98%;合格【解析】(1)操作a为固体与液体分离操作，名称为过滤；(2)水只能与生石灰反应， 二氧化碳只能与熟石灰反应， 盐酸能与碳酸钙、生石灰和熟石灰都反应；(3)因二氧化碳能与碱溶液发生反应，向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是：先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入二氧化碳，可使溶液呈碱性，与尽量多的二氧化碳反应，生成更多的碳酸氢钠 ；(4)反应 为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应方程式为2N

35、aHCO3三Na2CO3+H2O+CO2f ;小苏打可用于 焙制糕点所用发酵粉主要成分或治疗胃酸过多的药剂等；(5)氯化俊是反应3的反应物，又是后面反应的生成物，可循环利用；8.用侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质，化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究，他们设计了下列两种实验方案进行试验.方案一样品与氯化钙溶液反应，测定 Na2CO3的质量分数(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应)：取一定量纯碱样品配成溶液后，滴加过量的CaCl2溶液.分析滴加的 CaCl2溶液要过量的原因： ；(2)将反应后的混合物进行过滤，把获得的沉淀物洗涤、干燥、称量.

36、利用沉淀物质量计算 Na2CO3的质量分数为91%.如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%,这是因为 (3)方案二样品与稀盐酸反应，测定 Na2CO3的质量分数利用如图所示实验装置(铁架台略去)和试剂，通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量,计算Na2CO3的质量分数(装置气密性良好，忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的)已除去co： 的空气盐 I纯碱样品 稀浓硫酸打开止水夹K,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿，其目的是 然后再接上装置 C和D .(4)关闭止水夹 K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应)待装置A中的反应结束后，再一次打开止水夹K,继续往装置

37、通入已除去 CO2的空气一会儿，若省略此步骤，将会使测定结果 （选填 偏大”或 偏小”）.若没有装置D,将会使测定结果 （选填 偏大”或 褊小”）.【答案】（1）使样品中的碳酸钠完全反应Na2CO3的质量就会增大（2）若不洗涤沉淀物，那么沉淀物的质量为增大，利用沉淀物质量计算（3）为了排尽装置 A和B中含有的CO2（4）偏小；偏大【解析】（1）滴加的CaCl2溶液要过量的原因与碳酸钠充分反应；故填：使样品中的碳酸钠完全反应；（2）不洗涤碳酸钙表面可能会附着一层可溶性物质使沉淀物质量增加，所以使得计算出的碳酸钠的质量增大从而导致样品中 Na2CO3的质量分数偏大；故填：若不洗涤沉淀物，那么沉淀物

38、的质量为增大，利用沉淀物质量计算 Na2CO3的质量就会增大；（3）空气中含有二氧化碳，所以打开止水夹K,先对装置A和B （已连接）通入已除去 CO2的空气一会儿，以排尽装置 A和B中含有的二氧化 碳，再接上装置 C和D;故填：为了排尽装置 A和B中含有的CO2； （4）待装置A中的反应结束后，再一次打开止水夹 K,继续往装置通入已除去 CO2的空气一会儿，这样做是为了将生成的二氧化碳完全吸收，否则会导致结果偏小； 装置D的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置C,所以若没有装置 D,将会使测定结果偏大.故填：偏小；偏大.9.碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。【制取MgCO 3?3H2。】

39、工业上从弱碱性卤水 （主要成分为 MgCl2）中获取MgCO3?3H20的方法如图1 ：NaOHCO;卤水一固1 KRMgCO.三门国二三户栏方冷中钺离子含用200 220 2种 2(SO 3® t rr.in心一6七-a- 4!便3不同晶震丁济用中餐离孑刍可慨火间的殳化（1）沉淀过程的化学方程式为：MgCl 2+CO2+2NaOH+2H 2。一 MgCO3?3H2OJ +2（2）沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示，沉淀过程的操作为 （填标号）。a.向卤水中滴加 NaOH溶液，同时通入 CO2b.向NaOH溶液中滴加卤水，同时通入 CO2c.向卤水中通入 CO2至饱和，然后滴加 N

40、aOH溶液，同时继续通入 CO2d.向NaOH溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2(3)沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示，不同温度下所得到沉淀产物如下表所示。温度(C)产物46.95MgCO 3?3H2O47.95MgCO 3?3H2O48.95MgCO 3?3H2O49.95Mg5(OH) 2(CO3)4?4H2O则沉淀过程选择的温度为 ,理由是此温度下， Mg2+沉淀的速率较快，沉淀效率较高，且不 会生成其它沉淀。(4)【测定MgCO3?3H20的纯度】【查阅资料】碱石灰是 CaO 与 NaOH 的固体混合物。 MgCO 3?3H2O+H 2SO4=Mg

41、SO4+CO2 T +4H0。Mg5(OH)2(CO3)4?4H20也可以表示为 Mg(OH) 2?4 MgCO3?4H2O,其相对分子质量为 466,能与硫酸反应生成CO2。【实验步骤】利用如下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，以确定 MgCO 3?3H2O的纯度。依据实验过程回答下列问题: 实验结束后需持续缓缓通入空气，其作用为 (5) C装置中反应生成 CaCO3的化学方程式为 ; D中碱石灰的作用为(6)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是 (填标号)。a.在加入硫酸之前，应排净装置内的CO2气体b.为了缩短实验时间，快速滴加硫酸c.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在C装

42、置左侧导管末端增添多孔球泡(7)小明认为应将 C装置中澄清石灰水换成 Ba(OH)2溶液，理由一：,使CO2 被吸收的更完全；理由二：BaCO3的相对分子质量比 CaCO3大，等质量的MgCO3?3H2。生成的BaCO3 质量大于CaCO3质量，实验时相对误差小。(8)实验中准确称取15.0g样品三份，进行三次测定，测得生成CaCO3沉淀的平均质量为10.0g。请计算样品中MgCO 3?3H2O的纯度为 (写出计算过程)。(9)若获取 MgCO 3?3H2。的样品中含有少量 Mg5(OH)2(CO3)4?4H2。，则样品中 MgCO 3?3H2。的纯 度(填褊大"不变“或褊小” J【

43、答案】(1) NaCl(2) C(3) 48.95 C(4)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被 Ca(OH)2溶液吸收(5) Ca(OH)2+CO2 CaCOj+HO；防止空气中的 CO2进入C装置干扰实验(6) bc(7) Ba(OH)2溶解度大，溶液浓度大等合理答案(8) 92.0%(9)偏大【解析】(1)根据质量守恒定律求得： MgCl 2+CO2+2NaOH+2H 2O MgCO3?3H2OJ +2中需要填氯化 钠，化学式为NaCl (2)溶液的pH显降低后升高，故应该先通入二氧化碳，故答案为：C； (3)由图可知溶液的温度为 49.95C时，生成的物质是 Mg5(OH)2(CO3

44、)4?4H2O,当溶液的温度为 48.95C时， 剩余溶液中镁离子的含量最少，大部分转化为MgCO 3?3H2O,故答案为：48.95C;【实验步骤】(4)实验结束后需持续缓缓通入空气，其作用为把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ca(OH)2溶液吸收(5) C装置中二氧化碳与氢氧化钙反应生成CaCO3和水的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3 J +HO D中碱石灰的作用为防止空气中的CO2进入C装置干扰实验(6)a.在加入硫酸之前，应排净装置内的CO2气体，否C装置中会吸收空气中的二氧化碳气体，使测量结果偏大；B.为了缩短实验时间，快速滴加硫酸不能提高测定准确度；C.在AB之间

45、增添盛有浓硫酸的洗气装置，不能提高测定准确度；D.在C装置左侧导管末端增添多孔球泡可以防止空气中的二氧化碳气体进入C装置；故答案为：bc(7)氢氧化钙的溶解度小，吸收二氧化碳的能力有限，故将氢氧化钙换为氢氧化钢；（8）根据质量守恒定律，CaCO3与MgCO3?3H2O的关系式为 MgCO 3?3H2O - CaCO3,设样品中MgCO 3?3H2O的质量为xMgCO 3?3H2O CaCO3138100x10gx=13.8g样品中MgCO 3?3H2O的纯度为 警 M 10。% =92.0%;(9) Mg5（OH）2（CO3）4?4H2O比MgCO 3?3H2O含有较多的粒子，故最终测定结果偏

46、大。(10) 国制碱工业采用联合制碱法生产纯碱，其反应原理如下NaCl+NH 3+H2O+CO2=NaHCO3 J +NHC1; 2NaHCO=Na2CO3+H2O+CO2 T（资料阅读）通常情况下，浓氨水具有较强的挥发性，易挥发出氨气。氨气是一种无色有刺激性气味的气体,极易溶于水，排放到空气中会污染空气。饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳。化学兴趣小组在实验室模拟联合制碱法进行了如下实验I .关闭Ki ,先打开K2通入NH3 ,调节气流速率，待其稳定后，再打开Ki通入CO2。H .待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通入NH3； 一段时间后，关闭 K1停止通入CO2。ID.将三颈烧瓶内反应后的混合物过滤，将滤出的固体洗涤、低温干燥，得到碳酸氢钠固体。再将其加热使其完全分解即得纯碱。请回答下列问题。(1)写出A装置中反应的化学方程式 。(2) B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。(3) D装置中生石灰的作用是 。(4) C装置中长颈漏斗的作用除了随时添加饱和食盐水，还有 作用。有同学认为应该在长颈漏斗内放置浸有稀硫酸的棉花团，其目的是 。(5)关闭