课时12 工业制碱-索尔维制碱法和侯氏制碱法-2024-2025学年高一化学【强基提能】同步分层练(人教版2019必修第一册)

2024-09-19
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 课时12 工业制碱-索尔维制碱法和侯氏制碱法 1.了解工业制碱的两种原理。 3.:通过对于侯氏制碱法的分析,增强社会责任。 3.通过对工业制碱原理的学习,能理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。 1.侯氏制碱法制得的“碱”为碳酸钠。按照物质类别分类,碳酸钠属于( ) A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物 2.与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是(     ) A.原料利用率高  B.设备少 C.循环利用的物质多  D.原料易得 3.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。图示装置和原理不合理的是( ) A.制取氨气 B.制取NaHCO3 C.分离NaHCO3 D.干燥NaHCO3 4.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,下列图示装置能达到实验目的的是( ) A. B. C. D. 5.我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的侯氏制碱法,他以饱和食盐水、氨气和二氧化碳为原料同时生产纯碱和氯化铵两种产品。下列说法不正确的是( ) A.NH3的水溶液能导电,但NH3属于非电解质 B.侯氏制碱法制得的纯碱是指碳酸钠 C.可按如上图装置通入气体,制得NaHCO3固体 D.鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液可用澄清石灰水 6.侯氏联合制碱法是我国化工专家侯德榜先生创立的,其原理是:NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,实验室模拟制取Na2CO3时不需要的装置是( ) A. B. C. D. 7.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、二氧化碳 D 评价 原料易得;设备复杂;能耗高 原料利用率高;废弃物少 8.某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是( ) A.乙装置中盛放的是饱和食盐水 B.丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出 C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气 D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶 9.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为 已知:NH3极易溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O可电离产生和OH-。 下列说法错误的是( ) A.纯碱分类属于盐不属于碱 B.流程中先通入CO2再通入NH3可达同样效果 C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D.侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异 10.Na2CO3是一种重要的化工原料,工业上生产Na2CO3的主要流程可表示如下: 则下列说法中正确的是( ) A.A气体是CO2,B是NH3 B.③中生成的CO2可循环使用,它可完全满足生产的需要 C.通入B后的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+ D.溶液Q的成分是NH4Cl,可通过降温结晶的方法使其析出 11.我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.在沉淀池中应先通入氨气,再通入二氧化碳气体 B.该反应原理: NH3+CO2+H2O=HCO3-+NH4+ C.循环1中X是二氧化碳 D.在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,经冷却结晶后可得氯化铵晶体 12.如图所示是工业制纯碱的部分物质转化示意图,下列推测错误的是( ) A.①~③涉及的操作方法中,包含过滤的是①③ B.溶液B不可循环使用 C.副产物NH4Cl可用作肥料 D.生产中应先通NH3,再通CO2 13.由于氯化铵的市场价格过低,某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图: 有关该制碱工艺的描述错误的是(  ) A.X可以是石灰乳 B.氨气循环使用 C.原料是食盐、NH3、CO2和水 D.产品是纯碱和氯化钙 14.侯氏制碱法(联合制碱法)工艺流程可用下图表示。下列说法错误的是( ) A.侯氏制碱法利用了NaHCO3溶解度较小的性质 B.两步“吸氨”的目的和作用不同 C.“盐析”是通过增大Na+浓度析出物质X D.CO2和NaCl都得到了循环利用 15.侯德榜为我国化工事业的发展做出了卓越贡献,他所发明的联合制碱法的生产流程可以简化成下图。下列说法错误的是( ) A.第②步发生的主要反应为NH3·H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl B.流程中先通NH3是为了形成碱性环境,以吸收更多的CO2,提高生产效率 C.侯氏制碱法制得的纯碱是Na2CO3 D.可用Ba(OH)2溶液鉴别小苏打和纯碱 16.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,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. (1)该法与氨碱法比大大提高了原料利用率,主要表现在_______。 (2)碳酸氢钠分解产生的二氧化碳可循环使用,但必须要补充,补充的主要原因是_________,但实际生产中补充量超过理论上反应耗用量,可能的原因是______。 (3)氨碱法需补充的二氧化碳一定来自_________。那么联合制碱需补充的二氧化碳可能来自__________。 (4)侯德榜法在滤去碳酸氢钠的母液中通氨气并加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用____。 17.1861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,这种方法叫做氨碱法,也叫索尔维制碱法,其工艺流程如图所示。 请回答下列问题: (1)向氨盐水中通入CO2时,反应的化学方程式为___________。 (2)操作Ⅰ的名称是___________。 (3)废液中含有的溶质是___________(填化学式)。 (4)流程中可以循环使用的物质是___________(填化学式)。 (5)列举纯碱的一种用途___________。 18.1892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。完成下列填空: (1) 写出反应①中产生碳酸氢钠的离子方程式_________________________________。 (2)NaHCO3在水中溶解度较小,以沉淀形式析出,则图中③的操作名称___________________。从绿色化学原料的充分利用的角度看,该方法有明显的缺陷(答一条即可)___________。 19.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧,请根据粗盐“制碱”的流程图(如下图)回答问题: (1)步骤Ⅰ除杂中,常见的方法有两种:一是物理方法,即用NaCl溶液浸洗粗盐,溶解除去其中的可溶性杂质,则浸洗溶液应选用NaCl的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液;二是化学方法,操作步骤依次为:加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸,以下试剂①②组合选用合理的是 。 A.①Ca(OH)2 ②Na2CO3 B.①Na2CO3 ②Ca(OH)2 C.①KOH   ②Na2CO3 D.①  ②Na2CO3 (2)步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,这样做的目的是 ,写出步骤Ⅲ反应的化学方程式 。 (3)步骤Ⅳ发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。 (4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有 。 A.无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成,有利于保护环境 B.大大提高了食盐的利用率,节约了成本 C.将“制碱”与制氨生产联合起来,同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 课时12 工业制碱-索尔维制碱法和侯氏制碱法 1.了解工业制碱的两种原理。 3.:通过对于侯氏制碱法的分析,增强社会责任。 3.通过对工业制碱原理的学习,能理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。 1.侯氏制碱法制得的“碱”为碳酸钠。按照物质类别分类,碳酸钠属于( ) A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物 【答案】C 【解析】碳酸钠属于盐类,故选C。 2.与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是(     ) A.原料利用率高  B.设备少 C.循环利用的物质多  D.原料易得 【答案】A 【解析】索尔维法缺点:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,约有30%的NaCl留在母液中,侯氏制碱法的优点:把合成氨和纯碱两种产品联合生产,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本.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%,故选A。 3.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。图示装置和原理不合理的是( ) A.制取氨气 B.制取NaHCO3 C.分离NaHCO3 D.干燥NaHCO3 【答案】B 【解析】A项,倾斜Y形试管,使浓氨水与CaO作用产生氨气,故A正确;B项,气流方向错,应该从右侧长导管通入CO2气体,从左侧短导管通入,会将溶液压出,故B错误;C项,由于碳酸氢钠的溶解度是四种物质中最小的,将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液,从溶液中分离出碳酸氢钠晶体用过滤的方法,故C正确;D项,在干燥器中加入无水氯化钙可以干燥碳酸氢钠,故能用该装置干燥碳酸氢钠,故D正确;故选B。 4.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,下列图示装置能达到实验目的的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水,氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以应先通入氨气,形成氨化的饱和食盐水,在通入二氧化碳从而保证了通入二氧化碳时,二氧化碳被充分反应。A项,导气管位置错误,应该长进短出,故A错误;B项,二氧化碳在氯化钠溶液中的溶解度很小,先通入氨气使食盐水显碱性,能够吸收大量二氧化碳气体,产生高浓度的碳酸氢根离子,才能析出碳酸氢钠晶体,故B错误;C项,氨气的导气管的位置错误,应该长进短出,故C错误;D项,氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以应先通入氨气,形成氨化的饱和食盐水,从而保证了二氧化碳被充分反应,装置符合制备原理,故D正确;故选D。 5.我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的侯氏制碱法,他以饱和食盐水、氨气和二氧化碳为原料同时生产纯碱和氯化铵两种产品。下列说法不正确的是( ) A.NH3的水溶液能导电,但NH3属于非电解质 B.侯氏制碱法制得的纯碱是指碳酸钠 C.可按如上图装置通入气体,制得NaHCO3固体 D.鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液可用澄清石灰水 【答案】D 【解析】A项,NH3的水溶液能导电,是由于其溶于水形成的一水合氨为电解质,但NH3属于非电解质,A正确;B项,纯碱是指碳酸钠,B正确;C项,向氨气与食盐的饱和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵,C正确;D项,NaHCO3和Na2CO3溶液都可与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,无法鉴别,D错误;故选D。 6.侯氏联合制碱法是我国化工专家侯德榜先生创立的,其原理是:NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,实验室模拟制取Na2CO3时不需要的装置是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A项,氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应制取氨气需要此装置,故A不符合题意;B项,将氨气和二氧化碳气体充入饱和食盐水,此装置中发生反应NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,故B不符合题意;C项,碳酸钙固体和盐酸制取二氧化碳需要此装置,故C不符合题意;D项,加热分解碳酸氢钠需用坩埚,不能用蒸发皿,不需要此装置,故D符合题意;故选D。 7.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、二氧化碳 D 评价 原料易得;设备复杂;能耗高 原料利用率高;废弃物少 【答案】A 【解析】A项,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,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,其中氨碱法原料中有石灰石,不是生石灰,A错误;B项,氨碱法可能的副产物为氯化钙,联合制碱法可能的副产物氯化铵,B正确;C项,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,C正确;D项,氨碱法原料(食盐和石灰石)便宜,产品纯碱的纯度高,副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用,制造步骤简单,适合于大规模生产,但设备复杂;能耗高,氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%~74%;联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上,废弃物少,D正确;故选A。 8.某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是( ) A.乙装置中盛放的是饱和食盐水 B.丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出 C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气 D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶 【答案】B 【解析】A项,利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,所以,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体,因此乙装置中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;B项, 碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出,故B正确;C项,实验过程中氨气可能有剩余,而稀硫酸能与氨气反应,所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3,氨气极易溶于水,丁装置中倒扣的漏斗主要是防止倒吸,故C错误;D项,分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤操作,故D错误;故选B。 9.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为 已知:NH3极易溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O可电离产生和OH-。 下列说法错误的是( ) A.纯碱分类属于盐不属于碱 B.流程中先通入CO2再通入NH3可达同样效果 C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D.侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异 【答案】B 【解析】A项,纯碱是Na2CO3,属于盐类,A正确;B项,CO2溶解度较小,通入水中生成的H2CO3较少,且再通入NH3不易控制生成NH4HCO3,而NH3极易溶于水,通入水中生成NH3·H2O,再通入过量CO2,可以生成NH4HCO3,有利于NaHCO3的析出,因此效果不同,B错误;C项,第③步操作是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;D项,NaHCO3的溶解度较小,铵盐的溶解度较大,当溶液中Na+和HCO3-浓度较大时,可以析出NaHCO3固体,因此利用了物质溶解度差异,D正确;故选B。 10.Na2CO3是一种重要的化工原料,工业上生产Na2CO3的主要流程可表示如下: 则下列说法中正确的是( ) A.A气体是CO2,B是NH3 B.③中生成的CO2可循环使用,它可完全满足生产的需要 C.通入B后的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+ D.溶液Q的成分是NH4Cl,可通过降温结晶的方法使其析出 【答案】C 【解析】A项,二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,因此A气体是NH3,B是CO2,故A错误;B项,②中反应需要消耗二氧化碳,③中碳酸氢钠分解又生成二氧化碳,因此③中生成的CO2可循环使用,②中需要的二氧化碳部分转化为碳酸钠,因此③中生成的CO2不能完全满足生产的需要,故B错误;C项,通入B后,氨气、氯化钠、二氧化碳和水反应生成了碳酸氢钠和氯化铵,反应的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+,故C正确;D项,溶液Q的主要成分是NH4Cl、氯化钠和碳酸氢钠,且为碳酸氢钠的饱和溶液,通过降温结晶,会析出碳酸氢钠固体,故D错误;故选C。 11.我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.在沉淀池中应先通入氨气,再通入二氧化碳气体 B.该反应原理: NH3+CO2+H2O=HCO3-+NH4+ C.循环1中X是二氧化碳 D.在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,经冷却结晶后可得氯化铵晶体 【答案】B 【解析】A项,氨气极易溶于水,而二氧化碳微溶于水,先通入氨气,溶液呈碱性,再通入二氧化碳气体可更多地转化为HCO3-,故A正确;B项,该反应原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故B错误;C项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水,可将CO2通入沉淀中循环利用,故X为CO2,故C正确;D项,在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,增大了铵根离子的浓度,使氯化铵更多的析出,经冷却结晶后可得氯化铵晶体,故D正确。故选B。 12.如图所示是工业制纯碱的部分物质转化示意图,下列推测错误的是( ) A.①~③涉及的操作方法中,包含过滤的是①③ B.溶液B不可循环使用 C.副产物NH4Cl可用作肥料 D.生产中应先通NH3,再通CO2 【答案】B 【解析】A项,分离固体和溶液的操作是过滤,分别得到碳酸氢钠和氯化铵固体,A正确;B项,碳酸氢钠分解生成的二氧化碳、得到氯化铵为氮肥、滤液B中含氯化钠和氯化铵等,可循环使用,B错误;C项,副产物NH4Cl是氮肥,可用作植物生长所需的肥料,C正确;D项,向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,D正确;故选B。 13.由于氯化铵的市场价格过低,某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图: 有关该制碱工艺的描述错误的是(  ) A.X可以是石灰乳 B.氨气循环使用 C.原料是食盐、NH3、CO2和水 D.产品是纯碱和氯化钙 【答案】C 【解析】A项,饱和食盐水和二氧化碳,氨气反应生成氯化铵和碳酸氢铵,用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙,氨气和水,故X可以是石灰乳,故A正确;B项,根据流程图可知,氨气可以循环使用,故B正确;项,原料是饱和食盐水、氨气、二氧化碳和石灰乳,故C错误;D项,根据工艺流程,产品是纯碱和氯化钙,故D正确;故选C。 14.侯氏制碱法(联合制碱法)工艺流程可用下图表示。下列说法错误的是( ) A.侯氏制碱法利用了NaHCO3溶解度较小的性质 B.两步“吸氨”的目的和作用不同 C.“盐析”是通过增大Na+浓度析出物质X D.CO2和NaCl都得到了循环利用 【答案】C 【解析】饱和食盐水中先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,使溶液吸收充足的二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度较小,滤出后煅烧可生成碳酸钠,过滤后得母液经降温以及加入大量氯化钠,溶液中氯离子浓度变大降低氯化铵溶解度,可析出晶体氯化铵。A项,根据碳酸氢钠物理性质可知,侯氏制碱法利用了NaHCO3溶解度较小的性质,A正确;B项,饱和食盐水吸氨是为了使溶液呈碱性,以吸收更多的二氧化碳气体,而母液Ⅰ主要是氯化铵溶液,吸氨时氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨浓度增大会抑制铵根离子的水解,B正确;C项,“盐析”是通过增大Cl -浓度降低氯化铵溶解度便于使其析出,C错误;D项,在整个制碱过程中,CO2和NaCl都得到了循环利用,D正确;故选C。 15.侯德榜为我国化工事业的发展做出了卓越贡献,他所发明的联合制碱法的生产流程可以简化成下图。下列说法错误的是( ) A.第②步发生的主要反应为NH3·H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl B.流程中先通NH3是为了形成碱性环境,以吸收更多的CO2,提高生产效率 C.侯氏制碱法制得的纯碱是Na2CO3 D.可用Ba(OH)2溶液鉴别小苏打和纯碱 【答案】D 【解析】A项,第②步是向饱和氨盐水中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,发生的主要反应为NH3·H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,故A正确;B项,二氧化碳的溶解度小,流程中先通NH3是为了形成碱性环境,以吸收更多的CO2,提高生产效率,故B正确;C项,侯氏制碱法制得的纯碱是Na2CO3,故C正确;D项,Ba(OH)2与碳酸钠、碳酸氢钠反应都能生成碳酸钡沉淀,不能用Ba(OH)2溶液鉴别小苏打和纯碱,故D错误;故选D。 16.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,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. (1)该法与氨碱法比大大提高了原料利用率,主要表现在_______。 (2)碳酸氢钠分解产生的二氧化碳可循环使用,但必须要补充,补充的主要原因是_________,但实际生产中补充量超过理论上反应耗用量,可能的原因是______。 (3)氨碱法需补充的二氧化碳一定来自_________。那么联合制碱需补充的二氧化碳可能来自__________。 (4)侯德榜法在滤去碳酸氢钠的母液中通氨气并加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用____。 【答案】(1)母液循环I提高了NaCl的利用率 (2)生产过程中CO2有一半转化成碳酸根被产品碳酸钠所带走(碳酸根来自CO2),所以要补充 在生产过程中还有损耗 (2)碳酸钙的分解 合成氨生产中用水煤气法制原料氢气时的副产品 (4)增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出;使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度 【解析】(1)对比该法与氨碱法可以发现侯德榜制碱法通过母液循环提高了氯化钠的利用率;(2)根据元素守恒,制得碳酸钠肯定会消耗二氧化碳,有一部分二氧化碳可以循环利用,且工业生产中不可避免的会有一些损耗,故实际生产中补充量超过理论上反应耗用量;(3)氨碱法补充二氧化碳来自碳酸钙分解,根据流程图,联合制碱需补充的二氧化碳来自于合成氨工厂,合成氨生产中用水煤气法制氢气时会产生副产品二氧化碳;(4)向母液中通氨气的目的是为了提取更多更纯的氯化铵。 17.1861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,这种方法叫做氨碱法,也叫索尔维制碱法,其工艺流程如图所示。 请回答下列问题: (1)向氨盐水中通入CO2时,反应的化学方程式为___________。 (2)操作Ⅰ的名称是___________。 (3)废液中含有的溶质是___________(填化学式)。 (4)流程中可以循环使用的物质是___________(填化学式)。 (5)列举纯碱的一种用途___________。 【答案】(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (2)过滤 (3)NaCl、CaCl2 (4) NH3、CO2 (5)热碱洗油污、造纸、制皂、生产玻璃 【解析】根据流程图分析可知,向饱和食盐水中通入氨水形成氨盐水,石灰石高温煅烧生成CaO和CO2,CO2通入氨盐水中发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤后得到NaHCO3的沉淀和含有NH4Cl、NaCl的溶液,再将生石灰与水反应得到的石灰乳通入含有NH4Cl、NaCl的溶液中,得到氨气和含NaCl、CaCl2的废液,NaHCO3的沉淀经加热发生反应2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,得到产品。(1)向氨盐水中通入CO2时,生成NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液,反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;(2)操作I是将NaHCO3沉淀和NH4Cl与NaCl的混合溶液分离,操作名称是过滤;(3)根据上述分析可知废液中含有的溶质是NaCl、CaCl2;(4)流程中可以循环使用的物质是NH3、CO2;(5)纯碱的用途非常广泛,热碱可以洗掉油污、纯碱也是造纸、制皂、生产玻璃等的工业原料。 18.1892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。完成下列填空: (1) 写出反应①中产生碳酸氢钠的离子方程式_________________________________。 (2)NaHCO3在水中溶解度较小,以沉淀形式析出,则图中③的操作名称___________________。从绿色化学原料的充分利用的角度看,该方法有明显的缺陷(答一条即可)___________。 【答案】(1)Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+ (2)过滤 产物CaCl2没有利用上 【解析】(1)根据流程图,反应①是向饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳,离子方程式为:Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+;(2)NaHCO3在水中溶解度较小,以沉淀形式析出,故③操作为过滤,从绿色化学原料的充分利用的角度看,NaCl母液被弃去,氯化铵制备氨气生成了无用的氯化钙,这两点是索尔维法的缺陷。 19.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧,请根据粗盐“制碱”的流程图(如下图)回答问题: (1)步骤Ⅰ除杂中,常见的方法有两种:一是物理方法,即用NaCl溶液浸洗粗盐,溶解除去其中的可溶性杂质,则浸洗溶液应选用NaCl的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液;二是化学方法,操作步骤依次为:加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸,以下试剂①②组合选用合理的是 。 A.①Ca(OH)2 ②Na2CO3 B.①Na2CO3 ②Ca(OH)2 C.①KOH   ②Na2CO3 D.①  ②Na2CO3 (2)步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,这样做的目的是 ,写出步骤Ⅲ反应的化学方程式 。 (3)步骤Ⅳ发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。 (4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有 。 A.无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成,有利于保护环境 B.大大提高了食盐的利用率,节约了成本 C.将“制碱”与制氨生产联合起来,同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥 【答案】(1) 饱和 AD (2) 有利于吸收二氧化碳或吸收尽可能多的二氧化碳(其他说法合理即可) NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (3)分解 (4)AB 【分析】粗盐“制碱”的过程中,将粗盐中的杂质通过物理或化学方法除去,精制浓缩得到饱和食盐水;往饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体,过滤分离后将其加热分解得到碳酸钠;滤液是氯化铵溶液,用联合制碱法制得氯化铵晶体。(1)用NaCl溶液浸洗粗盐,溶解除去其中的可溶性杂质,而粗盐中的NaCl仍然以固体存在,则浸洗溶液应选用NaCl的饱和溶液;加试剂沉淀杂质时,所加试剂应过量,不能引入新杂质,用NaOH或者Ca(OH)2除去MgCl2,用Na2CO3除去CaCl2或者过量的Ca(OH)2,故合理的是AD。(2)因CO2在水中的溶解度较小,先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,有利于吸收二氧化碳,析出NaHCO3;反应的化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。(3)步骤Ⅳ发生的是碳酸氢钠晶体受热分解得到碳酸钠,该反应类型属于分解反应。(4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成,有利于保护环境;大大提高了食盐的利用率,节约了成本。故选AB。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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课时12  工业制碱-索尔维制碱法和侯氏制碱法-2024-2025学年高一化学【强基提能】同步分层练(人教版2019必修第一册)
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