考点复习-高考化学核心突破-第八章化工生产

PAGE第八章化工生产考情分析五年考情分析考查内容2010年2011年2012年2013年2014年题号分值题号分值题号分值题号分值题号分值硝酸硫酸133氯碱工业侯氏制碱法和索氏制碱法2712八16315,33,346状元智慧树8.1硝酸工业、氯碱工业考点解读基础型课程部分主题学习内容学习水平说明物质变化及其规律化学反应速率与化学平衡化学平衡的应用B(1)工业生产上(合成氨、制硫酸)反应条件的选择依据拓展型课程部分主题学习内容学习水平说明化学与化学工业化工生产硝酸工业及其原理氨的氧化A（1）结合合成氨、了解氮4种主要化合价（﹣3、+2、+4、+5）的化合物（2）用化学平衡的观点认识NO2用水吸收合成硝酸（3）物料平衡的思想（4）能源充分利用的思想（5）绿色化学的思想NO、NO2A硝酸与硝酸盐B氯碱工业和电解池的改进氯碱工业原理B电解池的改进A一、工业制硝酸（一）实验原理（二）实验过程1.氨氧化主要反应为:4NH3+5O24NO+6H2O这是一个强放热反应。反应温度760～840℃,压力0.1～1.0MPa,通过铂网的线速度大于0.3m/s,氧氨比(O2／NH3）为1.7～2.0,在以上工艺条件下，氨的氧化率可达95%～97%。2.NO的氧化出氨氧化反应器(亦称氧化炉)的反应气经废热锅炉和气体冷却器分出冷凝稀酸后,在低温下(小于200℃)利用反应气中残余的氧继续氧化生成NO2：2NO+O22NO23.吸收吸收在加压下进行。氮氧化合物中除NO外,其他的氮氧化合物在吸收塔内与水发生如下反应:3NO2+H2O2HNO3+NO。总反应式可写作:4NO+3O2+2H2O4HNO3此时得到的硝酸浓度不会很高,一般在60%左右。（三）实验注意事项1.氨氧化生成的NO冷却后再氧化。2.为使NO2尽可能被水吸收生成硝酸，常在吸收过程中补充些空气，使NO2充分被利用，所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式应为NH3~HNO3，即1molNH3从理论上讲可生成1molHNO3。3.从吸收塔出来的硝酸（浓度一般为50%），可用硝酸镁或浓硫酸作吸水剂，将稀硝酸溶液蒸馏就可得到浓硝酸（96%以上）。不可用CaCl2和MgCl2作吸水剂，以免蒸馏时混入HCl。4.从吸收塔出来的尾气中含有少量的NO和NO2，是大气污染物，常用碱液吸收（NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O），消除了大气的污染。当V（NO2）：V（NO）≥1:1时，尾气可全部被NaOH溶液吸收；对于较纯的NO，可先补充适量O2（空气），使之能全部被吸收，当V（NO）：V（O2）≤4:1时，可保证NO全被NaOH溶液吸收。二、氨催化氧化制硝酸1．实验原理氨的催化氧化制硝酸反应是一个很复杂的反应过程。研究表明，根据不同的反应条件可以生成不同的氧化产物，这可由下面几个反应式给予说明：4NH3+5O24NO+6H2O4NH3+4O22N2O+6H2O4NH3+3O22N2+6H2O要使氨的氧化反应只生成NO，只能选择相适应的反应条件，改变可能发生反应的速度，提高主反应的速度，使其他副反应受到抑制。事实证明，选用选择性强的催化剂是唯一切实可行的方法。本实验我们选择三氧化二铬作为催化剂。实验主要的反应为4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO2．实验装置3．实验步骤（1）三氧化二铬催化剂的制备取1-2g重铬酸铵放在石棉网上，用酒精灯加热使之分解，制得三氧化二铬。反应一分钟左右即看到有火星，桔红色固体变成蓬松状绿色固体，体积变大很多。反应的方程式为(NH4)2Cr2O7N2↑+4H2O+Cr2O3；再继续灼烧一会，除掉产物中混有的H2O和N2，提高催化活性。（2）装置气密性的检查连接装置，遵循“从下到上、从左到右”的原则连接好仪器。在烧杯中装水，浸没导气管口，从锥形瓶一端鼓入空气，观察烧杯中有气泡冒出。说明气密性良好（3）实验过程①装药品：在反应管一头装入适量玻璃棉，再装入适量的催化剂三氧化二铬，再装入适量玻璃棉。催化剂要堵满试管，使通过反应管的气体能从分接触到催化剂，提高反应效率。在锥形瓶中装入约75ml氨水和50mL蒸馏水，混合均匀。烧杯中装入配制好的是石蕊试液。配制石蕊试液时，留出一半放入另一烧杯，作颜色对比。②加热：连接好装置，.点燃酒精灯，先加热催化剂。可以保证反应瓶中的高温环境，使通过的气体可以立刻被催化反应。催化剂受热由草绿色变为灰黑色后，方可鼓气。此时催化剂没有发红现象。③鼓气：开始鼓气，鼓气速度不宜过快，也不宜过慢。过快会产生大量NH3，来不及反应就通过反应瓶，未反应的NH3和圆底烧瓶中生成的少量HNO3反应生成NH4NO3，会看到白色的“云”。由于密度比其他气体大，所以会看到白色的“云”沉在烧瓶底部，上层为红棕色气体。过慢，会导致空气不足，不能保证有足够的O2和NH3反应，反应无法进行。（4）观察现象：观察圆底烧瓶气体颜色变化和烧杯中石蕊试液的颜色变化。反应几分钟时间后，看到圆底烧瓶中开始出现红棕色气体，随着反应的进行，颜色越来越浓。烧瓶中充满红棕色气体后，才能看到石蕊试液开始慢慢变色，最后变为红色。反应一段时间后观察催化剂，看到反应管中的催化剂出现了红热现象，说明反应是放热反应。且催化剂为灰黑色。（5）反应结束：先撤离装石蕊的烧杯，在撤离酒精灯。防止倒吸。处理圆底烧瓶中的气体时，应该注意，NO和NO2均为有毒气体，应加水使其溶解。4．实验注意事项（1）实验装置的气密性要好（2）操作中，鼓气速率要适中，过快，氨气不能完全催化氧化，且使体系温度下降。鼓气太慢，氧气不足，两者均会在烧瓶中形成白色烟雾而很难观察到红棕色气体。（3）催化剂Cr2O3要保持干燥，且现用现制。（4）若反应过程中催化剂保持发红，而烧瓶中无红棕色NO2出现，可打开烧瓶塞子，鼓进一些空气；若催化剂发红，烧瓶内出现白烟，继续鼓气，白烟仍不消失，再调节插入氨水中导气管的深度。三、工业制硫酸1．接触法制硫酸的生产原理及工业设备生产阶段化学方程式工业设备生产原理（1）SO2的制取与净化4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2或S+O2SO2沸腾炉扩大接触面（矿石粉碎）、气体净化防止催化剂中毒（2）SO2氧化成SO32SO2+O22SO3接触室热交换（3）SO3的吸收和硫酸的生成SO2+H2O→H2SO4实际是用浓H2SO4吸收吸收塔逆流吸收2．尾气的吸收，可用氨水吸收 2NH3+H2O+SO2(NH4)2SO3 NH3+H2O+SO2NH4HSO3 将生成物用稀硫酸处理后，可制得化肥(NH4)2SO4，并回收了SO2。3．生产简要流程四．氯碱工业（一）实验原理：当接有外接电源的两个电极放入电解质溶液中时，溶液中的阴阳离子会与电极之间发生电子的交换，从而发生氧化还原反应，这个过程就是电解。实验室中可以用较简单的装置模拟氯碱工业来电解饱和食盐水的，得到氢气、氯气、氢氧化钠等产物。电解过程的反应为：阴极反应：2H++2eH2阳极反应：2Cl--2eCl2总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2一般电解池中间没有离子半透膜，生成的氯气与氢氧化钠会接触，从而反应生成NaCl、NaClO。实际工业生产中要得到氯气和氢氧化钠产品需要在电解池中间加一个阳离子半透膜（只允许阳离子通过），从而OH-就不会与氯气接触了。（二）实验用品电化学实验平台、饱和食盐水、直流电源、淀粉碘化钾试纸、酚酞溶液、试管、酒精灯（三）实验过程1．如下图，在电化学实验平台里加入提纯后的饱和食盐水，在两边的集气管中各加几滴酚酞试液，接通直流电源。2．观察阴极（铁棒）、阳极（碳棒）以及溶液中产生的现象，并记录。3．用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极生成的气体。4．抽取阴极生成的气体，做点燃实验。电解饱和食盐水【实验现象及产物检验】阴极：；阴极产物检验方法：；阳极：；阳极产物检验方法：；溶液：；【答案】阴极：铁棒上有气泡出现；产物检验方法：阴极产物检验方法：爆鸣实验；阳极：碳棒上有气泡出现，生成的气体有刺激性气味，并能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；阳极产物检验方法：用湿润的淀粉碘化钾试纸；溶液：阴极附近的溶液由无色变成红色。（四）实验室电解饱和食盐水的其他装置：1．简易装置：如上图所示，在U形管或烧杯中直接加入饱和食盐水，再放入电极，通电电解。优点：简便，易操作。缺点：生成的气体直接进入空气中，污染空气，且生成的氯气会与氢氧化钠会反应。2．改进型U形管装置：如上图所示，在U形管基础上加以改进，可以得到如图所示的电解装置。阴极处支管口收集到氢气用来做爆鸣实验，阳极产生的氯气通入淀粉碘化钾溶液中进行检验，检验完后可换成NaOH溶液吸收尾气。3．其他装置：（摘自《化学与教学》2012年第七期）【实验过程】如上图，实验时在两个玻璃管中装满饱和食盐水，带尖嘴管一边的导线与电源的负极连接，带分液漏斗一边的导线与电源的正极连接，接通电源后观察两极和溶液内部颜色变化的现象。两极产生的气体储存在玻璃管中，液体则被压入到长颈漏斗中，当两玻璃管中的液面下降到一定程度时，断开电源，观察两极生成气体的颜色。然后打开尖嘴上的活塞点燃产生的气体，火焰呈蓝色，火焰上方罩上一只干冷的烧杯，烧杯内壁有液滴生成，说明阴极产生的气体是H2。关闭尖嘴上的活塞后，在分液漏斗中放入湿润的淀粉碘化钾试纸，并盖好盖子，再略旋开分液漏斗的活塞，将生成的气体（少量）压入分液漏斗并立即关闭分液漏斗上的活塞，可以观察到分液漏斗中湿润的淀粉碘化钾试纸由白色变蓝色，说明阳极产生的气体是Cl2，一段时间后溶液的红色逐渐消失，氯气消除。【优点】首先本装置产生的氯气与氢氧化钠基本不会接触（少量NaOH会通过导管进入右侧玻璃管中），其次可以较明显地观察到氯气的颜色，最后还可以以燃烧法检验氢气。（五）氯碱工业电解槽剖析如上图，是氯碱工业电解槽的简化模型图，分析如下：1．构造：电解槽有6个口：两个原料补充口A、B，两个液体流出口C、D，还有两个气体产物出口E、F。中间有阳离子交换膜，只允许阳离子通过，左右两个电极分别接了直流电源的正负极。【材料】阴极材料：铁网阳极材料：石墨（不能用铁，因为Fe在阳极会被氧化成Fe2+）2．过程分析：溶液中存在的离子有：Na+、H+、Cl-、OH-四种。通电之后，阳离子（Na+、H+）向阴极（右边电极）移动；而阴离子（Cl-、OH-）向阳极（左边电极）移动，但是由于有离子交换膜的存在，右边的阴离子无法移动过去，只有水解槽左边溶液中的阴离子向阳极移动。【电解槽左边】溶液中本来有Na+、H+、Cl-、OH-四种离子，Na+移动到了电解槽右边，所以左边c（Na+）减小（由于c（H+）很小，可以忽略其移动造成的损失），Cl-在阳极上放电而损失，因此，左边c（Cl-）也减小。而H+、OH-浓度几乎不变。于是，得到：c（Na+）、c（Cl-）减小，c（H+）、c（OH-）不变。因此左边相当于只消耗了NaCl，所以溶液从饱和食盐水变成稀NaCl溶液。若要使得装置不断的电解下去，那么就要补充消耗的物质NaCl，所以A通入的是饱和食盐水，C放出的是稀NaCl溶液，E口出来的是电极上产生的氯气。【电解槽右边】溶液中开始有Na+、H+、Cl-、OH-四种离子，电解槽左边的Na+移动到了电解槽右边，所以右边c（Na+）增大，H+在阴极上放电，因此右边c（H+）减小。根据水的电离平衡，c（H+）减小导致平衡右移，从而c（OH-）增大；Cl-因为没有消耗和补充，所以几乎不变。于是，得到：c（H+）减小，c（Na+）、c（OH-）增大，c（Cl-）不变。因此右边相当于消耗了水，生成了NaOH。所以B中补充的是消耗掉的水（为了增强导电性，往往用稀NaOH来代替水）；而D中流出的是NaOH溶液（含少量NaCl）；F口出来的是氢气。（六）以氯碱工业为基础的化工生产NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料，可以进一步加工成多种化工产品。如：1．由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH，称为液碱，液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。2．阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜。3．阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。4．盐酸：用Cl2在H2中燃烧制备HCl，等冷却后再用水吸收。在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染（如下图）。在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应。5．次氯酸钠：氯气与氢氧化钠溶液反应制得。6．PVC：即聚氯乙烯。由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成氯乙烯，再经过聚合反应生成PVC。例题精讲【例1】【2012闵行一模10】实验室常用浓H2SO4与硝酸钠反应制HNO3，其方程式为：NaNO3＋H2SO4NaHSO4＋HNO3↑，制取HNO3时，下图所列装置中最适合的是（）ABCD【参考答案】B【例2】【2014嘉定一模5】在工业常用三酸的生产中，共同点是（）A．都发生氧化还原反应B．都用廉价的空气作为一种原料C．都用了催化剂D．酸中的氢元素都直接来自于水【参考答案】A【例3】【2012青浦一模8】下列化学工业有关设备、原料、反应条件配套的是（）A．接触法制硫酸：氧化炉、硫铁矿、V2O5、400℃一B．联合制碱法制纯碱：吸氨塔、碳酸塔、食盐、二氧化碳、氨、30℃一35C．合成氨：沸腾炉、焦炭、铁触媒、500D．氨氧化法制硝酸：合成塔、空气、铂铑合金、800℃【参考答案】B【例4】（2014金山一模19）下列关于化工生产的叙述中，符合目前工业生产实际的是（）A．石油工业中，采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产品B．硝酸工业中，为了加快氨氧化的速率，通常使用铁触媒作催化剂C．纯碱工业中，氨碱法通过氨气和二氧化碳的循环利用，提高了原料的利用率D．合成氨工业中，采用高压条件，增大合成氨反应的平衡常数，增大原料转化率【参考答案】C【例5】右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是（）A．从E口逸出的气体是H2B．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C．标准状况下每生成22.4LCl2，便产生2molNaOHD．电解一段时间后加适量盐酸可以恢复到电解前的浓度【参考答案】D【例6】如图所示，电解未精制饱和食盐水（含有少量Mg2+），在碳棒和铁片表面均有气体生成，一段时间后铁片附近出现浑浊现象。下列叙述正确的是（）A．碳棒接直流电源的负极B．碳棒上发生氧化反应C．铁片上的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑D．铁片附近出现的浑浊物是Mg(OH)2【参考答案】BD【例7】右图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是（）A．电解一段时间后往蛋壳中溶液滴加几滴酚酞，呈红色B．蛋壳表面缠绕铁丝发生氧化反应C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触【参考答案】D【例8】（2014黄浦二模8）滴有酚酞和氯化钠试液的湿润滤纸分别做甲乙两个实验，能发现附近变成红色的电极是甲乙A．a、cB．b、dC．a、dD．b、c【参考答案】B【例9】（2014闸北二模20）利用右图装置，能完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，错误的是A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极阴极保护法B．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外加电流阴极保护法C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处时，铁电极上的电极反应式为Cu2++2e→CuD．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处时，溶液中各离子浓度都不会发生变化【参考答案】C【例10】【2012松江一模七】下图是模拟工业制硝酸原理的实验装置。先用酒精灯对硬质玻璃管里的三氧化二铬加热，然后把空气鼓入盛有浓氨水的锥形瓶，当三氧化二铬保持红热状态时，移去酒精灯。根据题意回答下列问题：（1）硬质玻璃管里发生反应的化学方程式为。当三氧化二铬红热时，要移去酒精灯，原因是：。（2）圆底烧瓶里的实验现象是，鼓入空气的作用是。（3）实验过程中，如果慢慢地鼓入空气，石蕊溶液的颜色。（4）实验结束后，在圆底烧瓶内壁上有时会看到少量无色晶体，写出生成该晶体的化学方程式：。（5）新制的三氧化二铬催化效果较好。实验室一般用加热分解(NH4)2Cr2O7的方法制三氧化二铬，反应的化学方程式为。（6）工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁或浓硫酸，然后（填一种操作名称）。实验室里保存浓硝酸的方法是。【参考答案】（1）4NH3+5O24NO+6H2O该反应是放热反应，温度太高可能使催化剂的活性降低（或玻璃管破裂）（2）有红棕色气体产生提供O2，且促进氨的挥发（3）变红色（4）NH3+HNO3→NH4NO3（5）(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O（6）蒸馏盛于棕色瓶，密封放于阴暗处过关演练1．【2012杨浦一模7】在制备氨、硝酸、硫酸的工业生产中，具有的共同点是（） A．使用吸收塔设备 B．使用尾气吸收装置 C．使用催化剂D．使用氢气作为原料2．【2014崇明一模6】下列化学工业中，未涉及原料循环使用的是（）A．侯德榜制碱法 B．索尔维制碱法 C．工业电解饱和食盐水 D．工业炼铁3．【2013黄浦一模4】与实际化工生产流程相符的叙述是（）A．制备硝酸的工业中，理论上氨中的氮元素100%转化为了硝酸B．制备硫酸的工业尾气用氢氧化钠溶液吸收C．让Cl2在H2中燃烧制氯化氢，将氯化氢气体通入水中获得盐酸D．工业上用电解熔融氯化铝和冰晶石的混合物的方法得到铝4．【2013金山一模7】在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的原因二者都正确的是（）A．硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎，这样易于向沸腾炉中投料B．炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与SO2反应C．SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可提高SO2的转化率D．接触室的反应温度控制在400~500℃5．【2013闵行二模9】下列关于合成氨和联合制纯碱工业生产的叙述中，正确的是（）A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加大正反应速率，提高N2、H2的转化率B．联合制碱法生产工艺中采用循环操作，其目的是提高食盐的利用率C．从氨合成塔出来的混合气体中NH3只占15%左右，所以生产氨的工厂效率都很低D．联合制碱法中关键的一步是向分离出NaHCO3晶体后的母液中不断地通入CO26．【2012闵行一模20】下列有关工业生产的叙述正确的是（）A．合成氨生产中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠，再在高温下灼烧，转化为碳酸钠C．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用SO3转化为H2SO4时放出的热量D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜，可防止阳极室产生的C12进入阴极室7．【2012宝山、静安、杨浦、青浦二模9】以下不符合工业生产事实的是（）A．金属铝：冶铁时作还原剂 B．生石灰：炼钢时作造渣材料C．氨水：制硫酸时吸收尾气中SO2D．铂铑合金：制硝酸时作催化剂8．【2013长宁、嘉定二模3】下列工业生产中，有关关系式错误的是（）A．漂白粉：2Cl2—Ca(ClO)2B．H2SO4：FeS2—2H2SO4C．氨：C—H2—2/3NH3D．HNO3：NH3—HNO39．【2013奉贤二模18】下列关于化工生产原理的叙述中，均符合目前工业生产实际的是（）A.氯碱工业中，氢氧化钠在电解槽的阴极区产生B.氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸C.合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N2、H2循环使用，总体上提高了氨的产率D.二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸10．（2013奉贤一模14）某兴趣小组设计如下微型实验装置，实验时，先断开K2，闭合K1,两极均有气泡产生，一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流计A指针偏转，下列有关描述正确的是（）A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2Cl-+2H+→H2+Cl2B．断开K2，闭合K1时，a是电源的正极，铁电极发生氧化反应C．断开K1，闭合K2时，石墨点击附近溶液变红，铁电极上的电极反应为：Cl2+2e→2Cl-D．断开K1，闭合K2时，石墨电极做正极11．（2013黄浦一模14）关于下图装置中的变化叙述错误的是（）A．电子从锌片流向右侧碳棒，再从左侧碳棒流回铜片B．锌片上发生氧化反应C．左侧碳棒上发生：2H2O＋O2＋4e→4OH－D．铜电极析出铜12．（2013金山一模13）如右图所示，a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是（） A．a是正极，发生还原反应 B．b是阳极，发生氧化反应 C．稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变 D．往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红13．（2013静安一模7）用有阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的立式隔膜电解槽电解食盐水时，下列叙述错误的是（）A．石墨作阳极B．铁作阴极C．阴极上水的反应为2H2O+2e2OH-+H2↑D．产品烧碱中混有NaClO杂质14．（2013青浦一模14）下列叙述不正确的是（）A．铜锌稀硫酸原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e4OH-D．工业上电解饱和食盐水的阳极反麻：2Cl--2eC12↑15．（2013闸北一模5）钢铁防腐方法有许多种，右图是其中的一种方法，描述正确的是（）A．右图所示是牺牲阳极阴极保护法B．a为电源正极C．电子流向：a→铁闸门，辅助电极→bD．辅助电极上的反应：O2+2H2O+4e→4OH-16．（2013黄浦二模14）下图是模拟电化学反应的装置图，有关叙述正确的是（）A．X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关C置于A处，铁棒表面产生气体B．X为锌片，Y为NaCl溶液，开关C置于A处，铁氧化速率增加C．X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关C置于B处,电子由负极流到铁片，再由铁片通过溶液流到碳棒，最后流回正极D．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关C置于B处，铁棒质量将增加，溶液中Cu2+浓度不会改变石墨铁溶液a17．（2013浦东二模石墨铁溶液aA．若两电极直接连接，a是食盐水，则发生析氢腐蚀B．若两电极直接连接，则负极反应一定是：Fe-2e→Fe2＋C．若铁接电源负极，石墨接电源正极，a是食盐水，左侧电极上析出的气泡比右侧电极上的多D．18．（2013杨浦、宝山、静安、青浦二模9）如右图，用有阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的立式隔膜电解槽电解食盐水时，下列叙述错误的是（）A．精制饱和氯化钠溶液从阳极区补充B．产品烧碱溶液从阴极区流出C．产品烧碱比未用离子交换膜时更纯D．每转移NA个电子理论上可生成0.5mol烧碱19．（2013闸北二模14）早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH(熔)4Na+O2↑+2H2O；后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠：3Fe＋4NaOHFe3O4＋2H2↑十4Na↑。下列有关说法正确的是（）A．电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反应为：2OH－－2e→H2↑+O2↑B．盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强C．若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数相同D．目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠（如上图），电解槽中石墨极为阳极，铁为阴极20．（2013长宁、嘉定二模21）如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2和S。下列说法正确的是（）A．吸收H2S的离子方程式为：2Fe3++H2S→2Fe2++S↓+2H+B．电解过程中的阳极反应主要为：2Cl--2e-→Cl2↑C．该工艺流程体现绿色化学思想D．实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H2S污染21．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导与直流电源相连。请回答以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：①电解池中X极上的电极反应式为

。在X极附近观察到的现象是

。②Y电极上的电极反应式为

，检验该电极反应产物的方法是

。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则

①X电极的材料是___________，电极反应式是___________________________________。

②Y电极的材料是___________，电极反应式是___________________________________。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）22．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下，请完成相关填空（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为，与电源负极相连的电极附近，溶液pH(选填“不变”“升高”或“下降”)。（2）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物中氯元素化合价为+1，相应的总化学方程式为。23．（2011北京高考）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：（1）溶液A的溶质是；（2）电解饱和食盐水的离子方程式是；（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的PH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：；（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是。②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是。③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有。④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L,若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b，至多添加10%Na2SO3溶液kg（溶液体积变化忽略不计）。24．【2013虹口二模七】实验室可利用下列装置模拟部分工业生产。回答下列问题：（1）若用该装置模拟工业合成氨。气体A、B分别为N2和H2，催化剂为___________（写名称）。在实验开始后，第一步应进行的操作是_________（选填编号）。a．检查装置气密性b．通入混合气体c．点燃酒精灯（2）若用该装置进行氨的催化氧化，并且选用下列两种装置分别制各两种原料气。有关装置I和II中试剂选用正确的组合是_____________（设上图干燥管内装有适合的干燥剂）。选项装置I装置II大试管分液漏斗烧瓶aKClO3和MnO2浓氨水生石灰bKMnO4浓氨水石灰石cNH4Cl和Ca(OH)2蒸馏水过氧化钠dNH4NO3和Ca(OH)2过氧化氢溶液二氧化锰（3）有人提出只用装置I即可同时制备两种原料气，则大试管中的试剂应选用__________（填化学式）；干燥管中的试剂为_____________（填化学式），其作用是__________________________。（4）在进行氧催化氧化实验时，发生在硬质玻璃管内反应的化学方程式为__________________________。（5）氨催化氧化实验结束后，测得锥形瓶中溶液的pH<7，即得出结论：所得溶液一定是硝酸。说明该结论不够严谨的理由：_______________________________________（6）写出用NaOH溶液吸收尾气时可能发生反应的离子方程式（任写一个）__________________________。25．【2013杨浦二模七】某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验。完成下列填空：（1）常温下，氨水的浓度为1:1.5（28%的浓氨水和水的体积比）时实验现象明显，配制该浓度氨水的玻璃仪器有。（2）本实验用的干燥剂是碱石灰和无水氯化钙。则甲处是____________；乙处是___________。（3）实验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明反应是_____（填“吸”或“放”）热反应；化学方程式为。（4）实验前，烧杯中盛有200mL1.000mol/L的NaOH溶液，实验后测得烧杯中溶液的pH=13，且溶液质量比反应前增加了7.48g，则NaOH溶液吸收的NO和NO2的物质的量之比是（设溶液的体积不变且忽略盐类的水解）。（5）实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生白烟。其原因可用化学方程式表示为：、。（6）已知NH3和N2常压下的沸点分别为：－33.5℃和－195.8℃，据此推测这两种物质中，能做制冷剂的是（填分子式）；能用来冷冻物质的是26．【2013长宁、嘉定二模六】科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。（1）最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：

2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)+ Q已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图，则此反应的Q0(填“＞”“＜”或“＝”)。

（2）常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，(选填编号)。A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化B．v（N2）/v（O2）=2:3C．容器中气体的密度不随时间而变化D．通入稀有气体能提高反应的速率（3）将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水。用水稀释0.1mol·L-1氨水，溶液中随着水量的增加而增大的是（填字母标号）。

A．c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH－)B．c(NH4+)×c(OH－)/c(NH3·H2O)

C．c(H+)·c(OH－)D．（4）常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2molN2,请在右图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。27．【2013黄浦二模八】氨的催化氧化是氨重要的化学性质。其实验设计也是大家探究的主要内容。(1)演示实验“氨的催化氧化”装置甲一般如右图：(2)改进实验装置乙如下：浓氨水氢氧化钠溶液回答下列问题：（1）写出氨催化氧化反应的化学方程式_____________________________________________。（2）演示实验中,学生看到锥形瓶中的现象是瓶口附近有红棕色气体生成、______________。而在实际实验过程中，学生还常常会看到锥形瓶中有白色烟雾，除水外，此烟雾的组成物质可能是______、______。（3）改进后的实验与演示实验装置甲相比，除了改变了催化剂和装置仪器外，还增加了C、E两部分实验装置，其中C装置中干燥剂为________，E的作用是______________________。（4）工业上用氨气与空气（氧气占空气的20%）混合，通过“氨的催化氧化”等反应工业合成硝酸，硝酸工业流程如图所示，甲、乙、丙是工业设备。其中发生氨催化氧化的设备是（在甲、乙、丙中选择）_____，甲装置的作用是___________________。上方管道中的主要气体成分是____________________________。（5）（6）上述工业生产中理论上1体积氨气全部转化为硝酸需要相同状况下的空气_____体积，实际工业生产中常要通入适当过量的空气，其作用除了提高化学反应速率、提高氨催化氧化反应中氨气的转化率，还可以______________________。【参考答案】1．C2．D3．A4．D5．B6．BD7．A8．C9．AC10．D11．C12．B13．D14．A15．C16．D17．B18．D19．D20．AC21．（1）①2H++2eH2；X电极附近溶液变成红色；②2Cl--2eCl2；用湿润的淀粉KI试纸；（2）①纯铜；Cu2++2eCu；②粗铜；Cu-2eCu2+。22．（1）2Cl--2eCl2；升高；（2）NaCl+H2ONaClO+H223．（1）NaOH（2）2Cl－＋2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑（3）氯气与水反应：Cl2+H2OHCl+HClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。（4）①Mg(OH)2②2NH4＋+3Cl2+8OH－8H2O+6Cl－+N2↑③SO42－、Ca2＋④1.7624．（1）铁触媒，b（2）ac（3）NH4HCO3[或(NH4)2CO3]，Na2O2除去H2O和CO2、将H2O和CO2转化为O2（合理即可）（4）4NH3+5O24NO+6H2O(2分)；（5）当NH3过量时，可与硝酸反应生成NH4NO3，NH4NO3水解也呈酸性（2分，或NO+NO2+H2O2HNO2，合理即可）；（6）2NO2+2OH-NO2-+NO3-+H2O、NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O、4NO2+O2+4OH-4NO2-+2H2O、4NO+3O2+4OH-4NO3-+2H2O（任写一个）25．（1）量筒、烧杯、玻璃棒（2）甲处：碱石灰；乙处：无水氯化钙（3）放热反应；4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O催化剂△（4）5:13（5）4NO＋3O2+2H2O4HNO3（或2NO＋O22NO2和3NO2+H2O2HNO3+NO或4NO2＋O2+2H2O4HNO3也可以）；NH3+HNO3NH4NO3（6）NH3；N226．（1）＜（2）A,B,C（3）D（4）

27．（1）4NH3+5O24NO+6H2O（2）铂丝继续保持红热；HNO3、NH4NO3（3）无水CaCl2，吸收氮氧化物，防止环境污染。（4）乙；预热氨和空气；冷却氮氧化物；氮氧化物、氮气、氧气（5）→甲→丙（6）10；保障催化氧化的NO全部氧化生成硝酸8.2侯氏制碱法和索氏制碱法考点解读化工生产侯氏制碱法原理和简单流程制碱原理B侯氏与索氏法的比较C实验背景：无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。一、实验原理化学反应原理是：总反应为：将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体再加热，制得纯碱产品：答案：化学反应原理：总反应：氨碱法（又称索尔维法）1、原料：食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气2、步骤：先把氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液，将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。（放出的二氧化碳气体可回收循环使用）含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。CaO＋H2OCa(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O其工业流程图为：其工业生产的简单流程如图所示：3．氨碱法的优点是：（１）原料（食盐和石灰石）便宜；（２）产品纯碱的纯度高；（３）副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；（４）制造步骤简单，适合于大规模生产。4、氨碱法的缺点是：（１）产生大量无用的副产品CaCl2（２）NaCl利用率只有70%，约有30%的NaCl留在母液中。（3）设备多，耗能大。联合制碱法（又称侯氏制碱法）1、原料：食盐、氨气和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。2、步骤：联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同：将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。其工业生产的简单流程如图所示此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。【讨论】1、索尔维采取了哪些措施来提高氨的利用率？（1）（2）（3）答案：（1）先制得氨化的饱和食盐水，再与CO2反应（2）使CO2与氨化的饱和食盐水在合成塔中逆流接触（3）母液与熟石灰作用重新生成氨气2、“侯氏制碱法”与“索尔维制碱法”的主要不同在母液的处理上。“侯氏制碱法”采取了怎样的方式对母液进行处理？从化学原理上分析采取这些处理措施的原因。（1）向母液中加食盐细粒【思考】向向母液中加食盐细粒的目的是什么？答案：降低氯化铵在氯化钠中的溶解度，便于氯化铵的析出（2）向母液中通氨气【思考】向母液中通氨气的作用有哪些？答案：增加的浓度，有利于NH4Cl析出使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出NH4Cl的纯度。（3）降温至5℃左右3、侯氏制碱法的现实意义（1）符合现在提倡的“绿色化学的要求：提高了原料（NaCl）的利用率，不产生无用的CaCl2。体现了大规模联合生产的优越性：利用一个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料CO2，可以作为碱厂的主要原料；碱厂无用的Cl-，可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥。降低了成本，提高了综合经济效益。例题精讲【例1】（2014年普陀二模10）我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展，他的贡献之一是（）A．找到了新型高效催化剂B．充分利用了能量C．提高了纯碱产品的纯度D．有效减少了环境污染参考答案：D饱和食盐水溶液a沉淀L溶液c饱和食盐水溶液a沉淀L溶液cM碳酸钠加入X滤液b加入Y水A．若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用B．若是联碱法，则L的主要成分是NH3C．M可在转化流程中循环利用D．X是NH3，Y是CO2参考答案：AB【例3】1892年，比利时人索尔维以NaCl、CO2、H2O、NH3为原料生产Na2CO3,叫索尔维法．其主要步骤是：(1)在NH3饱和的NaCl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)在析出小苏打的母液中加入生石灰，NH3循环使用．1940年，我国著名化工专家侯德榜先生，冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl固体代替生石灰，加入母液使NH4Cl晶体析出，生产出纯碱和氯化铵．这便是举世闻名的“侯氏制碱法”．试回答：(1)在氨饱和NaCl溶液中通入CO2的两步反应方程式为。(2)不能在NaCl溶液中通入CO2制NaHCO3的原因。(3)析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是。(4)“侯氏制碱法”与“索尔维法”相比其优点是。参考答案：(1)NH3＋H2O＋CO2→NH4HCO3NH4HCO3＋NaCl→NH4Cl＋NaHCO3↓(2)H2CO3酸性比盐酸弱，CO2与NaCl不反应(3)2NH4Cl＋CaO→CaCl2＋H2O＋2NH3↑(4)使NH4Cl析出，可做氮肥，不生成CaCl2，原料NaCl充分利用。【例4】1892年比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na2CO3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下：（1）从理论上看，循环生产是否需要再补充NH3？。（2）从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有二个明显的缺陷是：a；b。我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，创造了侯德榜制碱法又叫联碱法，生产流程可简要表示如下：该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品CO2，再与饱和食盐水反应……。该法与氨碱法不同之处有二点：（3）①。②。（4）从理论上看，每再生产1molNa2CO3，再补充的物质及其物质的量分别是。参考答案：（1）不需要（2）a．氯化钠未能充分利用；b．产生CaCl2废弃物（3）①将NH4Cl作为一种化工产品，不再生产NH3循环使用；②对分离出NaHCO3和NH4Cl后含NaCl的溶液循环使用。（4）补充2molNaCl；2molNH3；1molCO2【例5】1942年，我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下：NH3＋CO2＋H2O→NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl→NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O（1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式；已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是（选填字母）。a．高温b．低温c．常温d．高压e．低压f．常压（2）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是。a．碳酸氢钠难溶于水b．碳酸氢钠受热易分解c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出（3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。请回答：①写出甲中发生反应的离子方程式。②乙装置中的试剂是。③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称）。第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入气体，再从b管中通入气体。②装置c中的试剂为（选填字母）。e．碱石灰f．浓硫酸g．无水氯化钙（4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）：。参考答案（1）b、d（2）c（3）第一位同学：①CaCO3+2H+→Ca2++H2O+CO2↑②饱和碳酸氢钠溶液③过滤第二位同学：①NH3（氨）CO2（二氧化碳）②g（4）向烧碱溶液中通入过量CO2：NaOH+CO2→NaHCO3；或向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：Na2CO3＋CO2＋H2O→2NaHCO3等，其它合理方法均可。【例6】联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：COCO2食盐水循环=2\*ROMANII循环I煅烧炉合成氨厂沉淀池NH3NH3食盐细粉Z冷却至10℃以下，过滤联碱法（候氏制碱法）生产流程示意图COCO2Na2CO3X食盐水，NH3母液煅烧炉煅烧沉淀池CaOY排出液W循环=2\*ROMANII循环I氨碱法生产流程示意图石灰石（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为_______________________。（2）填写化学式：X是________，Y是_______；Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有__________；排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有___________。（3）在氨碱法生产过程中氨要循环使用，但不需要补充，在母液中加生石灰前先要加热的原因是。氨碱法总反应过程可用化学方程式表示为___________________。（4）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_____。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）联碱法中，每当通入NH344.8L（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱100.0g，则NH3的利用率为______；相比于氨碱法，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）。指出联碱法的另一项优点_________________。（6）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率（%）=。参考答案．1.（1）NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl（2）CO2NH3Na2CO3、NH4ClCaCl2、NaCl（3）防止生石灰先跟溶液中的NaHCO3反应产生碳酸钙沉淀CaCO3+2NaCl→Na2CO3+CaCl2（4）bd（5）94.3%循环Ⅰ避免产生大量含有CaCl2的废液（或节省石灰窑、蒸氨塔等设备）（6）由于总反应可看作是：2NH3+2NaCl+CO2+H2O→Na2CO3+2NH4Cl，所以：原子利用率（%）【例7】根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30—35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，得Na2CO3固体。四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表温度盐溶解度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0—①———NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4—NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.335℃NH4HCO3会有分解请回答：⑴反应温度控制在30—35℃，是因为若高于35℃，则_____________________________，若低于30℃，则_____________________________，为控制此温度范围，采取的加热方法为_________________。⑵加料完毕后，继续保温30分钟，目的是________________________________________。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是___________________________________________。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去_______________杂质（以化学式表示）⑶过滤所得的母液中含有___________________________（以化学式表示），需加入_______，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl⑷测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品Wg，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1—2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c（mol/L）的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32—+H+→HCO3—反应的终点），所用HCl溶液的体积为V1mL，再加1—2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3%=______________________________。参考答案：⑴NH4HCO3分解反应速率降低水浴加热⑵使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaClNH4ClNH4HCO3⑶NaHCO3NaClNH4ClNH4HCO3NH3NaCl⑷【例8】（1）Solvay制碱（氨碱）法和侯德榜（联合）制碱法的基本原理均可用反应方程式表示为：NaCl+_____+________→NaHCO3↓+________ 将NaHCO3沉淀滤出后，母液中残留的离子主要有Cl-、NH4+和______、______。该母液的酸碱性为____（选择填充）。 a.强酸性 b.强碱性 c.接近中性Solvay对母液的基本处理是：加入____。Solvay法中_____________是循环使用的。侯德榜对母液的基本处理是：加入______和______，得到重要的副产品_________。侯德榜法中____________________是部分循环使用的。如果从海水中提取的食盐未经精制（提纯），所得纯碱中含有的难溶性杂质将主要是__________和__________（用化学式表示）。（2）工业上需要对溶液进行碱化时，常用氨水替代NaOH。好处何在，请说出你对此的看法。a.________________________________ b._________________________________参考答案：（1）H2O+NH3+CO2→NH4ClNa+、HCO3-c石灰氨气（或氨气和部分二氧化碳）氨气食盐NH4Cl食盐（或食盐和二氧化碳）Mg（OH）2和CaCO3（写MgCO3也可）（2）成本较低；可同时制得氮肥；容易控制碱度（或其它合理答案）过关演练1（2014年闸北二模16）石灰石是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如下图所示。[下列说法正确的是A．漂粉精是混合物，主要成分是氯化钙B．图示的制纯碱方法，要求先向饱和食盐水中通NH3，然后再通CO2C．纯碱属于碱，俗名苏打D．制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应2（2014年虹口二模6）下列关于氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）说法错误的是A．两者的原料来源相同B．两者的生产原理相同C．两者对食盐利用率不同D．两者最终产品都是Na2CO33（2014年黄浦二模19）现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：

有关说法错误的是 A．反应Ⅰ原理为CO2+NH3+NaCl+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl B．向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2，再通入足量的NH3 C．反应Ⅰ生成的沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱 D．往母液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可使氯化铵析出4（2014一模崇明6）下列化学工业中，未涉及原料循环使用的是（D）A．侯德榜制碱法 B．索尔维制碱法 C．工业电解饱和食盐水 D．工业炼铁5．（2011杨浦一模8）下列判断错误的是（）A.非金属氧化物不一定是酸性氧化物，但大多数金属氧化物为碱性氧化物B．联合制碱法在滤出NaHCO3后，为使滤液中NH4C1析出更多更纯，．通氨气加食盐冷却C．发生化学反应时失去电子数越多的金属原子，还原能力不一定越强D.氯水、Na2O2、活性炭都能使品红溶液褪色，但原理彼此都不相同6．（2012黄浦二模10）侯氏制碱法与索氏氨碱法相比较，其优点是（）A．原料便宜B．CO2参与循环，低碳环保C．产生了更多的氯化钙D．原料利用率高，节省设备7．（2013年奉贤一模16）下列化学工业有关设备，原料，反应条件配套的是（）A．联合制碱法制纯碱：吸氨塔，碳酸塔，食盐，二氧化碳，氨，30℃-35℃的氨化饱和食盐水吸收二氧化碳B．接触法制硫酸：氧化炉，硫铁矿，V2O5，4000-5000℃C．合成氨：沸腾炉，焦炭，铁触媒，5000℃D．氨氧化法制硝酸：合成塔，空气，铂铑合金，8000℃8．（2013年长宁一模20）氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）是两大重要的工业制碱法，下列表达不正确的是（）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9．（2013年闵行一模15）我国化学家侯德榜根据在相同的温度下NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：则下列叙述正确的是（）A．A气体是CO2，B气体是NH3B．第III步得到的晶体是难溶于水的C．第III步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶10．【2013闵行二模9】．下列关于合成氨和联合制纯碱工业生产的叙述中，正确的是（）A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加大正反应速率，提高N2、H2的转化率B．联合制碱法生产工艺中采用循环操作，其目的是提高食盐的利用率C．从氨合成塔出来的混合气体中NH3只占15%左右，所以生产氨的工厂效率都很低D．联合制碱法中关键的一步是向分离出NaHCO3晶体后的母液中不断地通入CO211（2014年闵行二模六）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)12（2014年长宁一模六）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：1.粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式。A、B。2.碳酸化后发生反应的化学方程式是。

3.向母液（选填图中字母）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NH4＋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，提高析出的NH4Cl纯度4.不用其它试剂，检查副产品NH4Cl是否纯净的方法及操作是.5.Xg纯碱产品(含有碳酸氢钠)充分加热分解后，质量减少了Yg，则纯碱样品中碳酸氢钠的质量分数可表示为。6.有人以硫酸钠和焦炭、石灰石在高温下