第2章 第1节 同步作业12 工业制碱一索尔维制碱法和侯氏制碱法-【名师大课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步小作业（人教版）

化学必修第一册 稀盐酸 新制得的 理 ao2o石 碳酸钠溶液 装置 稀盐酸 饱和 理 碳酸氢 新制得的 钠溶液 碳酸钠溶液 装置二 [发现问题]实验中，始终没有看到沉淀现 象，原因是什么呢？雯雯进行了以下实验 探究。 [进行实验2 实验操作 实验现象 ①取100g20℃的水，加入35g 碳酸钠固体，搅拌后，静置，取上 层清液 没有出现 ②利用装置二进行实验，连续5 白色沉淀 分钟向新制得的碳酸钠溶液中通 入CO2 同步作业十二 工业制碱一 基础过关 1.侯德榜是我国近代化学工业奠基人之一，他 经过数百次试验，改进了原有的制碱方法， 确定了新的工艺流程，这就是联合制碱法。 该制碱法中“碱”的主要成分是 A.Na2O B.NaOH C.Na,CO D.NaHCO 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 46 (1)在0℃~30℃，Na2CO,和NaHCO. 的溶解度受温度变化影响较大的是 (2)大理石与稀盐酸反应的化学方程式为 (3)装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 [进行实验3] 实验操作 实验现象 ①取100g热开水，加入35g 装置一和装 碳酸钠固体，完全溶解，再降温 至20℃，取上层清液 置二中的碳 酸钠溶液中 ②利用装置一和装置二分别进 均出现白色 行实验，连续3分钟向新制得 沉淀 的碳酸钠溶液中通入CO2 (4)雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现 象的原因是 (5)CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色 沉淀的原因是 (6)请你依据题中信息，写出一种能够区分 碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案 索尔维制碱法和侯氏制碱法 3.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 () ,6mol/L盐酸 稀硫酸 CaCO: 含氨的饱和食盐水 甲 乙 丙 丁 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 4.1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流 程可简要表示为 验羚网会网 食盐水 盐的饱和溶液 母液 已知：NH极易溶于水生成NH·HO,NH ·HO可电离产生NH和OH厂。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 5.Na2CO3是一种重要的化工原料，工业上生 产Na2CO。的主要流程可表示如下： 饱和通人A含A及NaC通人B广固体 ③纯碱 食盐水①的饱和溶液 ② 一→溶液Q 则下列说法中正确的是 A.A气体是CO2,B是NH 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+NH+ CO2+H2O=-NaHCO+NH D.溶液Q的成分是NHCI,可通过降温结 晶的方法使其析出 6.以下是联合制碱法的简单流程，下列说法正 确的是 NH3 CO2 晶体刀加热反应2纯碱 饱和操作X 食盐水反应(1) 进行其 晶体B 它处理 NH.CI A.氨气和二氧化碳的通入顺序应该调换 B.操作X为过滤，为加快过滤速度过滤时 用玻璃棒搅拌 47 第二章海水中的重要元素——钠和氯 C.联合制碱法的主要原理是相同条件下 NaCO,易溶于水，NaHCO3难溶于水 D.溶液B中加入氯化钠粉末，通入氨气可 得到副产品NH,Cl,通入氨气的目的是 增大NH的浓度，有利于析出NH,CI 并提高纯度 7.联合制碱法生产纯碱的工艺流程如下图所 示。下列说法正确的是 () NHs COz 食水一氨亿一碳酸化一操作工一烧一纯碱 一系列操作→操作口一→氯化铵 A.氨化与碳酸化的先后顺序可以交换 B.操作I和操作Ⅱ是两种不同的分离方法 C.该工艺流程中循环利用的物质是NH 和CO2 D.流程中的“一系列操作”包括通氨气、冷 却、加食盐 8.我国化学家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 () C02 食盐水 X 合成氨了N出沉淀油循环Ⅱ®烧炉 →Na2C0g NH3 循环I →母液 (提取副产品) 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一 HCO+NH C.循环I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 9.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 1C02 →NaHCO3固体 ②→NaC0, NH饱和食盐水 ① →NHCI固体 溶液A③ 溶液B NaCl 化学必修第一册 A.①一③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NH,C1可用作肥料 D.生产中应先通NH3,再通CO。 10.工业上用粗盐（含Ca2+、Mg2+、SO等杂 质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯 碱和化肥NH,CI,工艺流程如下图所示， 下列有关说法正确的是 ( 粗 NH CO 除过滤虹溶盐酸 饱和 食盐 条 液 反应a 水 反应b →NaHCO3晶体 加热纯碱 悬浊液过滤Ⅱ →溶液系列操作 →NH,CI →母液 A.在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原 反应 B.饱和食盐水中先通入的气体为CO。 C.流程图中的系列操作中一定需要玻 璃棒 D.工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的 CO2可回收循环利用 口能力提升 11.甲同学设计了以贝壳（主要成分是碳酸钙， 杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原 料制取烧碱的实验，过程如下。 足量水 纯碱 固体C 贝壳高温 一固体A过滤 溶液D 蒸发结晶固体3] →气体B (1)高温煅烧贝壳时发生反应的化学方程 式是 (2)固体E的成分存在 种可能。 为测定其成分，取少量固体E,放人足量稀 盐酸中，有气泡产生，则固体E的成分 是 (3)为得到较纯净的烧碱，乙同学提出了两 个方案： 方案一：除去固体E中的杂质：将固体E 溶解，加入适量 溶液，过滤，将滤 液蒸发结晶。 48 方案二：重新实验，通过称量 的质 量，计算并加入适量纯碱。 12.1892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 ② Ca(OH2△ H2O+NH+CaCl2 饱和食盐本分母液分.风C及其他物质的溶液 aH0四合a0+@@ →弃去 (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） 13.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。 C02 食盐水X 合成氨了NH沉淀池循环煅烧炉 →Na2C03 NH3 止海液循环1 (提取副产品) (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)ac(2)步骤1中的木条不复燃步骤2 中的木条复燃(3)2Na2O2+2CO2 -2Na2 CO3+02 (4)气体中有水，水也能与过氧化钠反应生成氧气使木条 复燃 (5)加人稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 29.【解析】(1)在0℃30℃，Na2CO3和NaHCO3的溶解 度受温度变化影响较大的是Na2CO3。(2)大理石与稀盐 酸反应的化学方程式为CaCO3十2HCl—CaCl2十H2O 十CO2个。(3)生成的CO2中混有氯化氢气体，因此装置 二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收氯化氢气体，从而 排除氯化氢气体对实验的干扰。(4)雯雯在最初的实验 中没有看到沉淀现象的原因是配制的碳酸钠溶液没有达 到饱和。(5)由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，随着反应 的进行，水的质量减小，生成的碳酸氢钠的质量大于反应 的碳酸钠，所以C)2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉 淀碳酸氢钠。(6)根据表中物质的溶解度数据可知区分 碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案有两种：方法一：取其 中一种固体12g,加入100g热开水，充分溶解后，降温至 20℃。若有固体析出，为碳酸氢钠，否则为碳酸钠；方法 二：取其中一种固体12g,加入100g20℃的水，充分溶 解后，若有白色固体剩余，为碳酸氢钠，否则为碳酸钠。 【答案】(1)Na2CO3 (2)CaCO3+2HCI=CaCl2+H20+CO2 (3)排除HC的干扰 (4)配制的碳酸钠溶液没有达到饱和 (5)碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，水减少，生成的碳酸氢 钠的质量大于反应的碳酸钠 (6)方法一：取其中一种固体12g,加入100g热开水，充 分溶解后，降温至20℃。若有固体析出，为碳酸氢钠；否 则为碳酸钠 方法二：取其中一种固体12g,加入100g20℃的水，充 分溶解后，若有白色固体剩余，为碳酸氢钠：否则为碳 酸钠 同步作业十二工业制碱一索尔维 制碱法和侯氏制碱法 基础过关 1.【解析】侯德榜联合制碱法中涉及的反应有：反应I: NaCl+CO2+NH3+H2O—NaHCO3￥+NH4Cl反应 Ⅱ：加热下2 NaHCO3一Na2CO3+CO2↑+H2O,该制 碱法中“碱”的主要成分是Na2CO3,故C符合题意；故 选C。 【答案】C 2.【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NaC】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。 【答案】A 3.【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未反应的NH,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NaHC)3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。 【答案】B 参考答案 4.【解析】A项，纯碱是Na2C)3,属于盐类，A正确：B项，CO 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NH HCO2,而NH3极易溶于水，通入水中生成 NH·HO,再通入过量CO2,可以生成NH HCO3,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NaHC)3固体，因此利 用了物质溶解度差异，D正确：故选B。 【答案】B 5.【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一NaHCO3V 十NH,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。 【答案】C 6.【解析】A项，氨气和二氧化碳的顺序不能颠倒，因为氨 气极易溶于水，二氧化碳的溶解度低，先通入氨气可以更 多的吸收二氧化碳，反应生成碳酸氢钠，A错误：B项，过滤 时不能用玻璃棒搅拌，避免弄破滤纸，B错误；C项，碳酸钠 和碳酸氢钠都易溶于水，但碳酸氢钠的溶解度小于碳酸 钠，C错误：D项，氨气溶于水和水反应生成一水合氨，抑制 铵根离子的水解，有利于析出氯化铵，提高纯度，D正确；故 选D。 【答案】D 7.【解析】A项，氨化与碳酸化的先后顺序不可以交换，因 氨气的溶解度大，溶解的氨气多，溶解后溶液呈碱性能吸 收更多的二氧化碳，A错误；B项，操作I和操作Ⅱ是相同 的分离方法为过滤，B错误；C项，该工艺流程中循环利用 的物质是CO2,C错误：D项，流程中的“一系列操作”包括 通氨气、冷却、加食盐，NH4CI结晶析出后过滤，D正确。 故选D。 【答案】D 8.【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：NaCI十NH3 +CO2+H20—NaHCO3↓+NH,CL、2NaHC0,△ Na2CO3十CO2个十H2(O,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。 【答案】B 9.【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、得到氯化铵为氨肥、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NHC是氨肥， 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。 【答案】B 10.【解析】A项，在“侯氏制碱法”中涉及到了①NH3十 H20+CO2=NH HCO3;2NH HCO+NaCl= NaHCO3￥+NH,C③2 NaHCO,△NaCO,+H,O+ 化学必修第一册 CO2个几个反应，不属于氧化还原反应，故A错：B项，二氧 化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨 气，碱性溶液中再通入二氧化碳，二氧化碳的溶解度增大， 可以达到实验目的，B错误；C项，从溶液中得到固体，需要 加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，这些过程中需要玻璃棒 搅拌、引流等，C正确：D项，工艺中只有碳酸氢钠加热分 解产生的NHCl、CO2可回收循环利用，故D错；故选C。 【答案】C 能力提升 11.【解析】(1)高温煅烧贝壳时发生的反应为碳酸钙高温 下发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方 程式为CaC0,高温Ca0十C0,↑；(2)若加入的碳酸钠溶 液恰好与氢氧化钙悬浊液反应，蒸发结晶得到的固体E 为氢氧化钠，若碳酸钠溶液过量，蒸发结晶得到的固体E 为氢氧化钠和碳酸钠的混合物，若碳酸钠溶液不足量，蒸 发结晶得到的固体E为氢氧化钠和氢氧化钙的混合物， 则固体E的成分存在3种可能；由取少量固体E,放入足 量稀盐酸中，有气泡产生可知，加入的碳酸钠溶液过量， 蒸发结晶得到的固体E为氢氧化钠和碳酸钠的混合物： (3)为得到较纯净的烧碱，可以将固体E溶解，加入适量 氢氧化钙或氢氧化钡溶液，将E中的碳酸钠转化为沉淀， 过滤得到氢氧化钠溶液，将滤液蒸发结晶得到氢氧化钠 固体；或重新实验，通过称量贝壳和固体A的质量得到氧 化钙的质量，通过计算得到加入纯碱的质量，使加入的碳 酸钠溶液恰好与氢氧化钙悬浊液反应，蒸发结晶得到氢 氧化钠固体。 【答案】(1)CaC0,高温Ca0+C0,(2)3Na,C0, 和NaOH(3)Ba(OH)2(或Ca(OH)2)贝壳和固体A 12.【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十NH3十CO2 +H2O一NaHCO3Y+NH:(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，NaC】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 【答案】(1)Na++NH3+CO2+H2O-NaHCO3V +NH (2)过滤产物CaCl2没有利用上 13.【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。 【答案】(1)母液循环I提高了NaCI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(3)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NH的浓度，使NH4Cl更 多地析出；使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的 NHCl纯度 第二节氯及其化合物 知识点1 2.黄绿色 3.Ca(ClO)2为有效成分 知识点2 1.(2)2HC10光照2HC+0,+ 15 2.(1)有效成分均为NaClO(2)①Ca(CO),和CaCl2 Ca(CIO)2 3 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO+ 2HCI02HC10光照2HC1+0,+ 同步作业十三氯气的性质 基础过关 1.【解析】C2为黄绿色气体，有毒，A正确；O2为无色无毒气 体，B错误：N2为无色无毒气体，C错误：CO为无色有毒气体， D错误。 【答案】A 2.【解析】能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是酸性气 体，符合题意的是氯化氢气体，氨气为碱性气体，氧气、一 氧化碳为中性气体，故C正确；故选C。 【答案】C 3.【解析】A项，氢气和氩气在光照或点燃条件下生成氯化 氢，A项错误；B项，钠和氯气在加热条件下生成氯化钠，B 项错误；C项，氯气与水反应能生成HCI和HCIO,C项错 误：D项，氯气与氯化钠不反应，D项正确。 【答案】D 4.【解析】抗击新型冠状病毒使用的“84”消毒液是NaC1、 NaClO的混合物，有效成分是NaClO,故选是C。 【答案】C 5.【解析】漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2,故合理选项 是C。 【答案】C 6.【解析】A项，氯气是一种黄绿色有毒气体，A正确；B项，氯 气能溶于水，常温下，1体积水中大约能溶解2体积氯气，B正 确：C项，氯气的相对分子质量为71，大于29，相同条件下密度 比空气大，C错误；D项，氯气氧化性较强，能与氢气反应生成 HCl,D正确；故选C。 【答案】C 7.【解析】A项，Na2O2能把有机色素氧化生成无色的物 质，能作漂白剂，故A不选：B项，次氯酸溶于水后电离成 次氯酸根和钙离子，次氯酸根与空气中的二氧化碳反应生 成具有较强氧化性的次氯酸，次氯酸具有漂白性，故B不 选；C项，稀盐酸为非氧化性酸，不具有漂白性，故选C;D 项，新制的氯水中含有具有漂白性的次氯酸，故D不选；故 选C。 【答案】C 8.【解析】A项，CuCl2可以由Cu和Cl2反应制得，A不符 合题意：B项，氯气具有强氧化性，和铁反应，铁被氧化到十 3价，Fe和Cl2反应产物应为FeCl3,B符合题意；C项， Ca(ClO)2可由Cl2和Ca(OH)2反应制得，C不符合题意； D项，NaCl可由Na和Cl2反应制得，D不符合题意。故 选B。 【答案】B 9.【解析】A项，氯气具有毒性，主要通过呼吸道侵入人体 并溶解在黏膜所含的水分里，会对上呼吸道黏膜造成损 害，故A正确：B项，C2为活泼非金属单质，具有强氧化 性，故B正确：C项，常温常压下为黄绿色，有强烈刺激性气 味的气体，故C正确；D项，纯净干燥的氯气无漂白性，不 能使干燥的有色布条褪色，故D错误：故选D。 【答案】D 10.【解析】A项，石灰水的浓度较小，工业上制备漂白粉是 将氯气通入石灰乳中制得的，故A错误；B项，氯气是气 体，不便于保存和运输，将气体转化为较稳定的固体物质 便于保存和运输，所以工业上将氯气制漂白粉，故B正 确；C项，Ca(ClO)2可生成具有漂白性的次氯酸，氯化钙 不具有漂白性，故C错误；D项，次氯酸钙与二氧化碳、水 反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光分解，从而失效， 故D错误；故选B。 【答案】B 0