高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)

高中化学侯氏制碱法专项练习一、单选题1.工业上用粗盐(含222-4CaMgSO＋＋、、等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥4NHCl，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是()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2COC.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2CO可回收循环利用2.实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱，下列操作未涉及的是（）A.B.C.D.3.下列所示物质的工业制备方法合理的是（）A.制Si：2SiOHClaq4SiCl2HSiB.制24HSO：黄铁矿2O煅烧2SO2HO23HSO2O24HSOC.卤水中提取Mg:卤水(主要含2MgCl)aqNaOH2MgOHaqHCl…2MgCl电解MgD.侯氏制碱法:饱和食盐水3NH通入足量2CO通入足量过滤3NaHCOs23NaCO4.侯氏制碱法中,对母液中析出NH4Cl无帮助的操作是()A.通入CO2B.通入NH3C.冷却母液D.加入食盐5.侯氏制碱法原理是：32234NHHOCONaClNaHCONHCl＋＋＋＝＋析出碳酸氢钠，下列实验装置及原理设计说法不合理的是：()A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少，主要原因是分解得到NH3、HCl的遇冷会重新化合B.用装置乙生成的2CO速率很慢，原因是反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖着大理石的表面C.用装置丙模拟侯氏制碱法，可以同时通入3NH、2CO，也可以先通氨气再通2COD.用装置丁分离得到产品3NaHCO，为得到干燥产品，也可采用减压过滤6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，有关操作错误的是7.侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者，他于1943年发明的侯氏制碱法工艺流程如图所示：下列说法错误的是()A.该工艺中循环利用的物质为2CO和3NHB.该工艺主产品是纯碱，副产品为4NHClC.“过滤”后的母液中，(Na)n小于(Cl)nD.该工艺中涉及化合反应、复分解反应和分解反应二、填空题8、氨碱法和侯氏制碱法的生产流程图可用如图表示,试回答下列问题。(1)请把图中的数字用具体的化学式表示:①___、②___、③___、④___。(2)“氨碱法”产生大量的CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:____;“侯氏制碱法”中,在母液中通入③的目的是________。(3)CO2是制碱工业的重要原料,“侯氏制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同:____。(4)取“侯氏制碱法”生产的纯碱样品(设其中的杂质不与盐酸反应)11.0g配成250.00mL溶液,取25.00mL溶液用1.00mol.L-1的标准盐酸滴定,9.读图填空。1.图(生产流程甲)是一种工业制取纯碱的生产流程简图(1)流程甲中先通NH3后通CO2的原因是________________________。(2)生成沉淀A的化学方程式为_______________;将石灰乳加入滤液B中发生反应的化学方程式为________________。(3)流程甲中可循环利用的物质的名称为____________。2.某化工厂对流程甲进行了如图(生产流程乙)所示的改进。(4)流程乙中可以循环利用物质的化学式为______________;和流程甲相比,流程乙的优点是_____________。(5)不用其它试剂,检查乙流程中副产品F是否纯净的操作是____________。(6)在乙流程中,若使用11.7吨食盐,最终得到10.07吨纯碱,则NaCl的利用率为_____________。10.纯碱是重要的化工原料，在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如下：（1）工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中2-4SO、Ca2+离子，依次加入的试剂及其用量是、、过滤、。（2）已知：几种盐的溶解度NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl溶解度（20°C，100gH2O时）36.021.79.637.2①写出装置I中反应的化学方程式。②写出装置II中发生反应的化学方程式。（3）该流程中可循环利用的物质是。（4）若制出的纯碱中只含有杂质NaCl。①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl―的方法是。②向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为bg，则该纯碱的纯度（质量分数）为（用m、b来表示）。参考答案1.答案：C解析：侯氏制碱法反应主要有：32243NHCOHO===NHHCO＋＋；4334NHHCONaCl===NaHCONHCl＋＋；323222NaHCONaC==OCOHO=＋＋△，没有氧化还原反应，A错误；二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，先通入氨气，在碱性溶液中再通入二氧化碳，可增大二氧化碳的溶解量，提高产物浓度，B错误；从溶液中得到固体需要加热浓缩，冷却结晶、过滤等操作，这些过程需要用玻璃棒搅拌、引流等，C正确；工艺中除2CO可回收循环利用外，母液中含有未反应的NaCl也可循环利用，D错误。2.答案：B解析：侯氏制碱法的原理：向饱和食盐水中通入足量3 NH,.然后随着2CO气体的通入逐渐析出3NaHCO品体，加热3NaHCO即可制得23NaCO其中涉及的实验基本操作有：将两种气体通入溶液中开始反应，过滤得到碳酸氣钠晶体，将3NaHCO直接加热得到碳酸钠固体。B装置是蒸发结晶的过程，侯氏制碱法制备纯碱过程中不需要此操作。3.答案：D解析：工业上制硅方法是：二氧化硅与碳在高温下反应得到粗硅：2SiO+2C2Si+2CO↑，然后将粗硅提纯即可，二氧化硅与盐酸不反应，A错误；工业制取硫酸的方法是：煅烧黄铁矿生成SO2，然后SO2与O2在催化剂的作用下生成SO3，然后将SO3气体通入硫酸中，即可制取，而不是SO2与水反应制取亚硫酸，再氧化为硫酸，SO2与水的反应为可逆反应，转化率低，B错误；海岸中有大量的贝壳，贝壳的主要成分为CaCO3，煅烧得到CaO，溶于水得到Ca(OH)2，故应在卤水中加入Ca(OH)2生成Mg(OH)2沉淀，然后加稀盐酸得到MgCl2溶液，在HCl气流中蒸发结晶得到MgCl2固体，再电解熔融的MgCl2即可，C错误；侯氏制碱法的原理是：向饱和食盐水中先通入氨气，使溶液显碱性，再通入足量的CO2气体，可以增大CO2的吸收量，生成更多的NaHCO3，过滤加热即可得到纯碱，D正确。答案选D。4.答案：A解析：5.答案：C解析：答案：6、解析：A项用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气，正确；B项侯氏制碱法溶液中析出的晶体为碳酸氢钠，故应过滤获得碳酸氢钠，B项错误；C项在坩埚中灼烧碳酸氢钠分解制备碳酸钠，故C项正确；D项蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液，并不断搅拌，D项正确；本题选B。考点：实验室模拟侯氏制碱法装置考查。7.答案：A解析：该工艺中原料为NaCl、3NH、2CO，循环利用的物质只有2CO，A项错误；由工艺目的和图示知，B项正确；“碳化”和“过滤”，分离出3NaHCO，此时溶液中主要含NaCl和4NHCl，C项正确；工艺中涉及：32243NHHOCONHHCO（化合反应）、4334NHHCONaClNaHCONHCl（复分解反应）、323222NaHCONaCOHOCO@（分解反应），D项正确。答案：8、9.答案：1.(1)氨气在水中溶解度大,先通氨气,可以吸收更多的二氧化碳,提高生成3HCO的浓度,有利于促进更多的NaHCO3析出。(2)NH3+CO2+H2O+NaClNH4Cl+NaHCO3↓Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(3)二氧化碳和氨气2.(4)CO2,NaCl;提高氯化钠的利用率、同时得到NH4Cl可作氮肥、减少环境污染。(5)取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净。(6)95.0%解析：10.答案：（1）过量BaCl2溶液;过量Na2CO3溶液;适量（过量）稀盐酸（2）①NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（3）CO2（4）①取少量纯碱样品，加入足量的稀硝酸，再加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则说明含有氯离子。②(53b/50m)×100％解析：（1）除去饱和食盐水的中SO42-要用BaCl2溶液，除去饱和食盐水的中Ca2+要用Na2CO3溶液，并且除杂时试剂应该过量，最后用稀盐酸调节pH=7，故答案为：足量BaCl2溶液、足量Na2CO3溶液、适量稀盐酸；（2）①先向食盐水中通入NH3使溶液呈碱性，CO2、NH3和H2O反应生成NH4HCO3，由于溶解度小NaHCO3，所以NaCl和NH4HCO3反应生成NaHCO3和NH4Cl，即NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；②NaHCO3对热不稳定，受热易分解生成Na2CO3+H2O+CO2↑，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（3）装置II中得到二氧化碳，装置I中需要二氧化碳，所以能循环利用的是二氧化碳，故答案为：CO2；（4）①Cl-的检验常用硝酸酸化的硝酸银溶液，方法为：取少量纯碱样品溶于水，加入足量的稀硝酸，在加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则说明其中含有氯离子；故答案为：取少量纯碱样品溶于水，加入足量的稀硝酸，在加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则说明其中含有Cl-；