微专题·大素养(5) 碳酸钠的工业制备——侯氏制碱法(Word教参)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（鲁科版）

[对应学生用书P44] 1．制备原料 食盐、氨、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其反应为C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 2．工艺流程 3．反应原理 (1)产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 (2)产生Na2CO3的反应：2NaHCO3===Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 4．绿色思想 循环使用的物质为CO2、NaCl。 1．侯德榜是我国杰出的化学家，“侯氏制碱法”的创始人。NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的是(　　) A．甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小 B．乙同学说：NaHCO3不是纯碱 C．丙同学说：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵 D．丁同学说：该反应是在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳 解析　碳酸氢钠是小苏打，纯碱是碳酸钠，B项正确；析出碳酸氢钠，说明剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液，C项错误；先通入氨气至饱和，再通入过量二氧化碳，这样可以保证在碱性条件下生成更多的HCO，D项正确。 答案　C 2．(2024·广元模拟)侯氏制碱法的基本过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．食盐水精制时一般加入BaCl2后，再加入Na2CO3 B．为提高原料利用率，先通入CO2再通入NH3 C．若沉淀结块，煅烧前需将沉淀研磨成粉末状 D．生产中将X和母液循环利用，可以提高原料利用率和产率 解析　食盐水精制时一般加入氯化钡后，再加入碳酸钠，该操作可以通过碳酸钠除去过量的氯化钡，故A正确；为提高原料利用率，由于氨气极易溶于水，先通氨气，溶液呈碱性，再通二氧化碳，故B错误；将沉淀研磨成粉末状，可以增大受热面积，分解更为充分，故C正确；分析可知，X为二氧化碳，母液为氯化铵，循环利用，可以提高原料利用率和产率，故D正确。 答案　 B 3．化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展作出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图： 回答下列问题： (1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是______________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或______________。 (2)B中使用雾化装置的优点是________________________________________。 (3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为__________________________________________________。 (4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液： 对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为______________g。 解析　(1)要制备NaHCO3，需先选用装置A制备二氧化碳，然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl，后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3，其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收，也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3，所以按气流方向正确的连接顺序应为：aefbcgh；为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔；(2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率；(3)根据分析可知，生成NaHCO3的总反应的化学方程式为NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓；(4)对固体NaHCO3充分加热，产生二氧化碳和水蒸气，反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根据方程式可知，根据差量法可知，当增重0.14 g(2CO的质量)时，消耗的二氧化碳的质量为0.14 g×＝0.22 g，其物质的量为＝0.005 mol，根据关系式2NaHCO3～CO2可知，消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005 mol＝0.01 mol，所以固体NaHCO3的质量为0.01 mol×84 g/mol＝0.84 g。 答案　(1)aefbcgh　将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔 (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案) (3)NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓　(4)0.84 [对应学生用书P45] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂(2023·浙江6月卷，4D)(　　) (2)金属钠导热性好，可用作传热介质(2023·浙江1月，4B)(　　) (3)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明(2022·浙江6月卷，8B)(　　) (4)钠燃烧的实验装置如下(部分夹持装置略)(2022·湖北卷，6C)(　　) (5)23 g Na与足量水反应生成的氢气分子数目为NA(2021·广东卷，11A)(　　) (6)碳酸氢钠可做食品膨松剂(2022·全国乙卷，7B)(　　) (7)焰火中红色来源于钠盐灼烧(2022·全国乙卷，7D)(　　) (8)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为Na2CO3可与酸反应(2022·广东卷，6A)(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)× 2．(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　) A．碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋CO===HCO＋2H2O B．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O C．过氧化物转化为碱：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑ D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋ 解析　向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为：CO2＋OH－===HCO，故A错误；氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，故B正确；钠的过氧化物为Na2O2，可以和水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式中Na2O2不能拆成离子，故C错误；硅酸钠溶于水，在离子方程式中要写成离子，故D错误。 答案　B 学科网（北京）股份有限公司 $$