第二章第一节钠及其化合物同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关和的叙述中,错误的是
A.热稳定性:
B.可以用澄清石灰水来鉴别和
C.在一定的条件下,与之间可以相互转化
D.等质量的和与足量盐酸反应,放出的更多
2.金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
3.钠在液氨中溶剂化速度根快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入溶剂化图,钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
D.0.1mol钠投入液氨里,Na共失去0.02mol电子
4.焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应。下列对进行焰色试验的实验操作注意事项的说明错误的是
A.钾的火焰的颜色要透过蓝色钴玻璃观察
B.先灼烧铂丝到火焰无色时,再蘸被检物质
C.焰色反应属于化学变化
D.没有铂丝可用铁丝代替
5.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是
A.在Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
B.Na2O2和Na2O都是白色固体,都能与冷水作用得到O2和NaOH
C.相同物质的量的氧化钠和过氧化钠中阴离子物质的量之比为1:1
D.Na2O与Na2O2都能与水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
6.探究Na2O2与水的反应,实验如图。下列分析不正确的是
A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同
D.沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量:④中反应后的沉淀质量小于③中所得沉淀的质量
7.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
C.钠块在层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
8.下列关于和的说法中,不正确的是
A.与中的阴、阳离子数之比均为1∶2
B.可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
C.和的颜色不同
D.与都能与水反应生成碱,都属于碱性氧化物
9.不能用来鉴别和两种固体的操作是
A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石灰水中
B.分别测量两种固体溶于水时,溶液的温度变化
C.分别在这两种固体中,逐滴加入同浓度的稀盐酸
D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水
10.下列有关叙述正确的是
A.吸收产生,可用作呼吸面具供氧剂
B.钾、钠、镁等活泼金属着火时,可用泡沫灭火器灭火
C.在酒精灯加热条件下,固体都能发生分解
D.钠与水反应的离子方程式:
11.如图装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2粉末,U形管中注有红色的墨水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2粉末抖落到试管b中的水中,将发生的现象是
A.U形管内红色墨水褪色 B.试管内溶液变红
C.气球a被吹大 D.U 形管水位:c>d
12.某化学实验探究小组用电磁搅拌加热器(温度最高可达65℃)加热饱和NaHCO3溶液,并利用CO2传感器检测溶液中CO2的含量,其含量随温度变化如图所示:
下列有关叙述错误的是
A.ab段溶液中CO2的含量降低的原因是温度升高,溶解的CO2气体逸出
B.bc段溶液中CO2的含量升高的原因是溶液中受热分解生成CO2气体
C.实验室可用加热饱和NaHCO3溶液的方法制取少量CO2气体
D.由图象可知,NaHCO3固体受热分解的温度为48.2℃
13.实验室模拟“侯氏制碱法”制取,下列说法错误的是
(提示:浓氨水滴入生石灰中可制备,且极易溶于水)
A.X溶液为饱和碳酸钠溶液,作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B.装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C.实验时,先向饱和溶液中通入较多的再通入足量
D.利用锥形瓶中所得物质制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程
14.取16.8g固体,加热一段时间,将剩余固体分成四等份,分别取四份固体进行实验。下列能够说明固体已完全分解的是
A.加水溶解后滴加酚酞,溶液变红
B.加水溶解后滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生
C.称量固体,继续加热,冷却后再次称量所得固体,质量不变
D.加入足量的盐酸,充分反应后,将溶液蒸干,所得固体质量为2.925g
15.我国著名化工实业家侯德榜提出了“联合制碱法”,该生产工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
A.沉淀池发生反应:
B.吸收可使母液中的转化为,以提高纯度
C.该过程充分利用了合成氨工业提供的和
D.向饱和食盐水中先通,再通,更有利于析出
二、实验题
16.某小组通过实验探究和Na2CO3的性质。
实验一:探究和Na2CO3的溶解性和水溶液的酸碱性。
步骤 实验操作 观察到的实验现象
Na2CO3
① 在2支试管里分别加入1g和Na2CO3,各加入10mL水,振荡 全部溶解,得到透明溶液 部分溶解,试管底部有少许固体
② 将步骤①的试管中溶液分别分成两份,其中1份溶液中各滴加2滴酚酞溶液 溶液变红色 溶液变浅红色
③ 在步骤②的另两份溶液中各滴加2滴10%盐酸,振荡 没有气泡产生 产生少量气泡
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)常温下,的溶解度________(填“大于”“小于”或“等于”)Na2CO3的溶解度。
(2)下列推断正确的是________(填字母)。
A.碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈酸性
B.碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈碱性
C.碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈酸性
D.碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈中性
实验二:探究和Na2CO3的热稳定性。
观察到的实验现象如下表所示:
物质 装置B中现象 装置C中现象
Na2CO3 无明显变化 开始断断续续产生气泡,一会儿后,没有气泡,溶液保持澄清
白色粉末变蓝色 开始断断续续产生气泡,一会儿后,产生连续气泡,溶液变浑浊
根据上述实验现象,回答下列问题:
(3)加热Na2CO3时,装置C中产生气泡的原因是_______。
(4)实验结论是________。
(5)加热发生反应的化学方程式为_________。
17.室温下,某同学进行与反应的探究实验,回答下列问题。
(1)用如图装置制备纯净的。
丙装置中盛放无水的仪器名称是_______,乙装置中溶液的作用是_________。
(2)按照如图装置进行实验(夹持装置略)。
①先组装仪器,然后________。再用注射器1抽取纯净的,将其连接在处,注射器2的活塞推到底后连接在处,具支U形管中装入足量的粉末。
②打开弹簧夹向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是_______。
③实验过程中,需缓慢推入,反应的化学方程式为_______。
三、工业流程题
18.碳酸钠的用途很广,可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。请根据题意回答下列问题:
I.世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰(N.Leblanc)法。其流程如下:
(1)流程II的反应分步进行: a. Na2SO4+4CNa2S +4CO↑ b. Na2S与石灰石发生复分解反应,总反应方程式可表示为_______________________________
II.1862 年,比利时人索尔维( ErnestSolvay)用氨碱法生产碳酸钠。反应原理如下:
20℃时一些物质在水中的溶解度/g·( 100gH2O)
NaCl NH4Cl NaHCO3 NH4HCO3 Na2CO3
35.9 37.2 9.6 21.7 21.5
III. 我国化工专家_________对索尔维制碱法进行了改进,将合成氨工业与纯碱工业联合,发明了联合制碱法。与索尔维制碱法相比,联合制碱法最突出的优点是___________。
A.华罗庚 B.钱学森 C.侯德榜 D.钱三强
E.原料利用率高 F.设备少 G.循环利用的物质多 H.原料易得.
(1)“联合制碱法”,其生产过程中发生的反应主要是:
①NH3+CO2+H2O =NH4HCO3.
②NH4HCO3+ NaCl =NaHCO3↓+ NH4Cl
③2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+CO2↑
在上述反应中没有涉及到的基本反应类型是( )
A.置换反应 B.化合反应 C.分解反应 D.复分解反应
(2)实验室模拟工业上联合制碱法原理制备纯碱,下列操作未涉及的是( )
A.B.C.D.
联合制碱法改进国外的纯碱生产工艺,使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,该生产方法在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品。生产流程可简要表示如图:
(3)上述沉淀池中分离出沉淀操作使用的玻璃仪器有_______________________________________________________________________。
(4)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,还需要的试剂有_______________________________________________________________________。
(5)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__________________________________________________________________________,
(6)生产中需向分离出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固体并通入NH3,在__________(填温度范围)下析出 _____________________________ (填化学式)。
19.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。
(1)① ~ ③所涉及的操作方法中,包含过滤的是__________(填序号)。
(2)根据上图,将化学方程式补充完整:NH3+CO2+____+______=NaHCO3 ↓+ NH4Cl
(3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是____________。
(4)关于上述过程,下列说法中正确的是______(填字母)。
a.CO2可循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中一定含有Na+、、Cl-
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】A.NaHCO3受热易分解,热稳定性较小,A正确;
B.澄清石灰水分别与Na2CO3、NaHCO3反应,均会产生白色沉淀CaCO3,所以不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3,B错误;
C.Na2CO3与少量酸反应可转化为NaHCO3,NaHCO3固体受热分解可转化为Na2CO3,C正确;
D.M(Na2CO3)=106g·mol-1,M(NaHCO3)=84g·mol-1,若二者等质量,则NaHCO3中含有的C元素更多,与足量盐酸反应放出的CO2更多,D正确;故选B。
2.A
【详解】A.氧化铝和水不反应,所以不能一步生成氢氧化铝,故A错误;
B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl中反应方程式分别为:2Na+2H2O=2NaOH+H2、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,所以能一步实现,故B正确;
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4中反应方程式分别为:Mg+2HCl=MgCl2+H2、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O,所以能一步实现,故C正确;
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3中反应的方程式分别为:Fe+2HCl=FeCl2+H2、FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl、4Fe(OH)2+2O2+2H2O=4Fe(OH)3,所以能一步实现,故D正确;
故选A。
3.D
【详解】A.钠沉入液氨说明钠的密度比液氨大,故A正确;
B.液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,说明溶液的导电性增强,故B正确;
C.反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可发生反应2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑,故C正确;
D.钠投入液氨中反应得到H2,故0.1 mol钠反应失去0.1 mol电子,故D错误;
故答案为D
4.C
【详解】A.为了滤去钠的黄光,防止黄光干扰,钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察,故A正确;
B.做焰色试验之前,要清除铂丝上附着的杂质,因此每次实验都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质,故B正确;
C.焰色反应过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D.光洁无锈的铁丝灼烧时没有颜色,因此没有铂丝时可以用光洁无锈的铁丝代替,故D正确;
故答案选C。
5.C
【详解】A.过氧化钠与水发生歧化反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故A错误;
B.过氧化钠为淡黄色固体,氧化钠为白色固体,氧化钠与水反应只生成氢氧化钠,故B错误;
C.氧化钠中阴离子为氧离子,过氧化钠中阴离子为过氧根离子,则相同物质的量的氧化钠和过氧化钠中阴离子物质的量之比为1:1,故C正确;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,故D错误;
故选:C。
6.D
【分析】过氧化钠和水发生复分解反应生成氢氧化钠和双氧水,双氧水发生分解反应生成水和氧气;双氧水能被酸性高锰酸钾氧化为氧气,高锰酸钾被还原;双氧水中加入氯化钡溶液发生复分解反应生成过氧化钡沉淀和盐酸,过氧化钡悬浊液中加稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和双氧水,双氧水中加二氧化锰,在二氧化锰的催化作用下双氧水分解为水和氧气。
【详解】A.①过氧化钠和水反应生成氧气、⑤中双氧水在二氧化锰催化作用下分解放出氧气,故A正确;
B.①过氧化钠和水发生复分解反应生成氢氧化钠和双氧水,双氧水发生分解反应生成水和氧气;④中BaO2和硫酸发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和双氧水,双氧水发生分解反应生成水和氧气;双氧水发生分解反应生成水和氧气,为氧化还原反应,故B正确;
C.②中过氧化氢被高锰酸钾氧化生成氧气,⑤中过氧化氢在二氧化锰催化条件下自身发生氧化还原反应生成水和氧气,KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同,故C正确;
D.③中生成BaO2,④中生成BaSO4沉淀,由Ba原子守恒可知④中反应后的沉淀质量大于③中所得沉淀的质量,故D错误;
选D。
7.D
【详解】钠的密度比煤油的大,比水的小,则钠在水层与煤油层界面处发生反应,产生的氢气使钠块界面处游动并上下跳动,反应生成了氢氧化钠,故水层变红,故选D。
8.D
【详解】A.中阴离子分别为和,阳离子均为,即二者阴、阳离子数之比均为1∶2,A项正确;
B.与水反应生成碱和水外,还生成,可用于供氧,B项正确;
C.为白色固体,为淡黄色固体,二者颜色不同,C项正确;
D.与酸反应只生成盐和水,为碱性氧化物,而与酸反应除了生成盐和水外,还生成,可用于供氧,不属于碱性氧化物,D项错误。
故选D。
9.D
【详解】A.碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可以鉴别,A不符合题意;
B.碳酸钠溶于水,溶液温度升高,碳酸氢钠溶于水,溶液温度降低,可以鉴别,B不符合题意;
C.向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先无气体产生,当盐酸量较多时,产生气体,向碳酸氢钠溶液中逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,现象不同,可以鉴别,C不符合题意;
D.碳酸钠和碳酸氢钠均能与澄清石灰水反应生成沉淀,无法鉴别,D符合题意;
答案选D。
10.A
【详解】A.吸收产生,A项正确;
B.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火,B项错误:
C.在酒精灯加热条件下,不会分解,C项错误;
D.钠与水反应的离子方程式为,D项错误;
故选A。
11.C
【详解】A.Na2O2和水反应放热,广口瓶内受热气体膨胀,U形管内c端液面下降、d端液面上升,U形管内红色墨水不褪色,A错误;
B.Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,试管内溶液不变色,B错误;
C.Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,生成气体,气球a膨胀,C正确;
D.Na2O2和水反应放热,广口瓶内气体膨胀,U形管内c端液面下降、d端液面上升,U形管水位:d>c,D错误;
答案选C。
12.D
【详解】A.NaHCO3溶液中溶解有CO2气体,当加热时,CO2气体逸出,使溶液中CO2的含量降低,A正确;
B.48.2℃后,溶液中CO2气体的含量随温度升高逐渐升高,说明发生分解生成了CO2气体,B正确;
C.由于饱和NaHCO3溶液受热可发生分解反应生成CO2,故可用该方法制取少量CO2气体,C正确;
D.由题图可知饱和NaHCO3溶液加热至48.2℃时开始生成气体,不能得出NaHCO3固体的分解温度为48.2℃的结论,D错误;
故合理选项是D。
13.A
【分析】浓氨水滴入生石灰中制备,盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的氯化氢,然后与氨气一起通入饱和氯化钠溶液中制备碳酸氢钠,可将实验流程简单梳理如下:
。
【详解】A.由分析可知,X溶液为饱和碳酸氢钠溶液,作用是吸收二氧化碳中的氯化氢,二氧化碳会和饱和碳酸钠溶液反应,A错误;
B.使用“多孔球泡”可增大气体与溶液的接触面积,加快的吸收速率,B正确;
C.极易溶于水,实验时,先向饱和溶液中通入较多的,使溶液呈碱性,利于的吸收,C正确;
D.固体受热分解得固体,利用锥形瓶中所得制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程,D正确;
答案选A。
14.C
【详解】A.碳酸钠、碳酸氢钠加水溶解,溶液显碱性,滴加酚酞,溶液变红,不能说明已经完全分解,故A不符合题意;
B.加水溶解后滴加澄清石灰水,碳酸钠、碳酸氢钠和澄清石灰水都要反应生成白色沉淀,因此不能说明固体已完全分解,故B不符合题意;
C.称量固体,继续加热,冷却后再次称量所得固体,质量不变,说明开始碳酸氢钠已经分解完全,若没有完全分解,受热后质量会发生改变,故C符合题意;
D.无论固体是否完全分解,加入足量的盐酸,充分反应后,都得到NaCl溶液,因此不能说明固体已完全分解,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
15.D
【分析】工艺中利用合成氨工业中和为原料,通过反应获得碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,生成的二氧化碳循环使用,生成的氯化铵作化肥。
【详解】A. 碳酸氢钠的溶解度小,沉淀池发生反应:,故A正确;
B.向母液中通氨气作用有增大NH的浓度,使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3, 吸收可使母液中的转化为,以提高纯度,故B正确;
C. 工艺中利用合成氨工业中和为原料,该过程充分利用了合成氨工业提供的和,故C正确;
D. 二氧化碳的溶解度较小,浓度较低,不利于生产纯碱,应先通入氨气,故D错误;
故选D。
16.(1)小于
(2)B
(3)加热时排出了装置内的空气
(4)Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
(5)2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O
【分析】该实验的实验目的是探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质,实验一探究碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性和水溶液的酸碱性,由实验①可知,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,由实验②可知,碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性,但是碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠,由实验③可知,碳酸钠与少量盐酸反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠和二氧化碳;实验二探究碳酸钠和碳酸氢钠的的热稳定性,由实验可知,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸钠受热不分解。
【详解】(1)由分析可知,常温下,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,故答案为:小于;
(2)由分析可知,碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性,但是碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠,故选B;
(3)由分析可知,碳酸钠受热不分解,则断断续续产生气泡是因为加热时排出了装置内的空气,故答案为:加热时排出了装置内的空气;
(4)由分析可知,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸钠受热不分解,说明碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠,故答案为:Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强;
(5)由分析可知,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O。故答案为:2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O。
17.(1) 干燥管 除去中混有的
(2) 检查装置气密性 U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色,注射器2活塞外移
【分析】用大理石与稀盐酸反应制取,中常混有和水蒸气,它们都会对与的反应产生干扰,所以需将气体进行净化,用饱和溶液处理,水蒸气可以用浓硫酸或无水氯化钙进行处理。与反应时,需缓慢推动注射器,否则反应量太少,同时可能将U形管内的固体冲出。
【详解】(1)丙装置中盛放无水的仪器名称是干燥管,乙装置中饱和溶液用于除去中混有的气体。
(2)①先组装仪器,然后检查装置气密性;②打开弹簧夹,向右推动注射器1的活塞,此时U形管内与发生反应,同时气体进入注射器2,所以可观察到的现象是U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色,注射器2活塞外移;③实验过程中,与发生反应,生成和,反应的化学方程式为。
18. Na2SO4+4C+CaCO3Na2CO3+CaS+4CO↑ C E A B 三角漏斗、玻璃棒和烧杯 稀硝酸和硝酸银溶液 部分CO2转化为碳酸钠,使CO2的量不断下降 0~10℃ NH4Cl
【分析】路布兰法是利用食盐晶体和浓硫酸在高温下反应生成硫酸钠和氯化氢,再利用C与石灰石和硫酸钠高温加热生成碳酸钠;根据侯氏制碱法的原理分析;
【详解】I.(1)流程II的反应分步进行:a.Na2SO4+4CNa2S+4CO↑;b.Na2S与石灰石发生复分解反应的化学方程式为Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS,将两方程式相加即可得到总反应式 Na2SO4+4C+CaCO3Na2CO3+CaS+4CO↑;
III.我国化工专家侯德榜发明了联合制碱法,故答案为C;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%,故答案为E;
(1)①NH3+CO2+H2O =NH4HCO3.是化合反应;②NH4HCO3+ NaCl =NaHCO3↓+ NH4Cl是复分解反应;③2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+CO2↑是分解反应;没有涉及到的基本反应类型是置换反应,故答案为A;
(2)A.实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱过程中需要加热固体碳酸氢钠,装置A是固体加热灼烧的装置,涉及此操作,故A正确;
B.装置B是蒸发溶液得到晶体的过程,侯德榜制碱原理中不需要蒸发溶液操作,故B错误;
C.装置未过滤操作,溶液中析出碳酸氢钠晶体需要过滤得到晶体,涉及此操作,故C正确;
D.装置工业上侯德榜制碱原理制备纯碱,向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠,涉及此操作,故D正确;
故答案为B;
(3)沉淀池中分离出沉淀操作是过滤,使用的玻璃仪器有三角漏斗、玻璃棒和烧杯;
(4)Cl-与Ag+反应生成不溶于硝酸的AgCl沉淀,所以检验Cl-方法为:取少量试样溶于水后,再滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀,则还需要的试剂有稀硝酸和硝酸银溶液;
(5)碳酸氢钠分解生成CO2、碳酸钠和水,其中CO2可循环利用,因部分CO2转化为碳酸钠,使CO2的量不断下降,则仍需要不断补充CO2;
(6)在含有氯化铵的滤液中,加入氯化钠并通NH3,可提高溶液中Cl-和NH4+的浓度,促进NH4Cl(s) NH4+(aq)+Cl-(aq)溶解平衡逆向移动,析出晶体氯化铵;因NH4Cl低温下溶解度比较小,低温更易NH4Cl晶体析出,并以防止析出其他晶体。
【点睛】探究三种不同情况制备纯碱碳酸钠的实验原理,涉及反应原理、溶解度及混合物的分离操作,难点为反应原理的分析,其中侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热分解碳酸氢钠来制备碳酸钠。
19. ① ③ NaCl H2O 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O abc
【分析】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,过滤得到碳酸氢钠固体,加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠;向溶液A中加入氯化钠析出氯化铵晶体,过滤得到氯化铵晶体和溶液B主要为氯化钠、氯化铵等。
【详解】(1)分析可知①~③所涉及的操作方法,①是过滤;②是加热;③是过滤,所以包含过滤的是①③;
(2)氨化的饱和食盐水中通入气体CO2生成NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3) NaHCO3不稳定受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,反应的化学方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(4)a.开始通入CO2反应制取NaHCO3,最后NaHCO3受热分解生成的CO2,因此CO2可循环使用,a正确;
b.副产物NH4Cl是氮肥,可用作植物生长所需的肥料,b正确;
c.溶液B中主要是氯化钠、氯化铵饱和溶液,一定含有Na+、、Cl-,c正确;
故答案为abc。
【点睛】本题考查了侯氏制碱法的反应原理、物质性质和应用、实验操作等。在制取NaHCO3时,一定要注意气体通入的先后顺序。应该先通入极易溶于水的NH3,使溶液显碱性,然后再通入CO2气体,就可以溶解更多的CO2,产生较多的,便于析出NaHCO3晶体,否则由于CO2气体溶解量小而不能产生NaHCO3晶体。
答案第1页,共2页
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