课题3 纯碱的生产知识点题库

下列关于工业生产说法正确的是（　　）

A . 在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气 B . 在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率 C . 在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室 D . 工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝 E . 石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃

我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：

（1）上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为．

（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是．

（3）写出上述流程中X物质的分子式　．

（4）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了（填上述流程中的编号）的循环．从沉淀池中取出沉淀的操作是．

（5）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，再滴加．

化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证．

（1）纯碱是一种重要的化工原料．目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺．
①“氨碱法”产生大量CaCl₂副产品，该工艺中生成CaCl₂的化学反应方程式为　　
②“联合制碱法”中相关的化学反应方程式为　
③C0₂是制碱工业的重要原料，请阐述“联合制碱法”与“氨碱法”中C0₂的来源有何不同　
（2）铀（U）是核反应最重要的燃料，在核反应中有重要的应用．目前已经研制成功一种螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的U⁴⁺ ，而不吸附其他元素，其反应原理为　（用离子方程式表示，树脂用HR代替，下同），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生，并得到含铀的溶液，其反应原理为
（3）钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．
①不锈钢中含有的铬元素是在炼钢过程的氧吹（填“前”或“后”）加入．
②炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是．
③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是　；从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作

化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是（）

A . 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 B . 硅胶可以除去氯气中的水蒸气 C . 明矾净水属于物理变化 D . 黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成

我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，探索出了一种生产纯碱的方法，其生产流程可简要表示如下：

（1）上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为．
（2）沉淀池中发生反应的化学方程式是．
（3）写出上述流程中X物质的分子式为．
（4）从沉淀池中取出沉淀的操作叫．
（5）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，再滴加．
（6）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有．
a．增大NH₄⁺的浓度，使NH₄Cl更多地析出
b．使NaHCO₃更多地析出
c．使NaHCO₃转化为Na₂CO₃ ，提高析出NH₄Cl的纯度．

请回答下列问题：

I．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：

（1）为除去粗盐水中的Mg²^＋、Ca²^＋、SO₄²^－等杂质离子，加入试剂顺序合理的是________。

A . 碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡 B . 碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠 C . 氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 D . 氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（2）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。
（3）碳酸化后过滤，滤液A最主要的成分是(填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是：。
（4）煅烧制取Na₂CO₃在(填字母序号)中进行。
a．瓷坩埚 b．蒸发皿 c．铁坩埚 d．氧化铝坩埚
（5） II．纯碱在生产生活中有广泛的用途。
工业上，可能用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与氯气反应可制得有效成分为次氯酸钠的消毒液，其反应的离子方程式为。
（6）纯碱可制备重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇)，铬铁矿中的1molCr₂O₃反应时需要通入标准状况下O₂的体积为。

实验室根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO₃固体的四个主要步骤中，不能实现实验目的的是（）

A . 制取氨气

B . 制取碳酸氢钠

C . 分离碳酸氢钠

D . 干燥碳酸氢钠

下列物质转化在给定条件下能实现的是( )

①Al₂O₃NaAlO₂(aq) $\text{[math]}$ Al(OH)₃

②S $\text{[math]}$ SO₃ $\text{[math]}$ H₂SO₄

③饱和NaCl(aq) $\text{[math]}$ NaHCO₃ $\text{[math]}$ Na₂CO₃

④Fe₂O₃ $\text{[math]}$ FeCl₃(aq) $\text{[math]}$ 无水FeCl₃

⑤MgCl₂(aq) $\text{[math]}$ Mg(OH)₂ $\text{[math]}$ MgO

A . ①③⑤ B . ②③④ C . ②④⑤ D . ①④⑤

下列物质的制备与工业生产相符的是( )

①NH₃NO $\text{[math]}$ HNO₃②浓盐酸 $\text{[math]}$ Cl₂漂白粉

③MgCl₂无水MgCl₂Mg ④饱和NaCl $\text{[math]}$ NaHCO₃Na₂CO₃

⑤铝土矿 $\text{[math]}$ NaAlO₂溶液 $\text{[math]}$ Al(OH)₃Al₂O₃Al

A . ①④⑤ B . ①③⑤ C . ②③④ D . ②④⑤

（加试题）

（1）（一）以一氯代乙酸钠(CH₂ClCOONa）水溶液为原料，通过电解法可以制备1，2-二氯乙烷(CH₂ClCH₂Cl），装置如图1所示。

所用的离子交换膜是(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
（2）写出电解池总反应。
（3）（二）1940年，我国著名化工专家侯德榜先生成功冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl固体代替生石灰，加入母液，并联合合成氨厂一起生产出纯碱和氯化铵。这便是举世闻名的“侯氏联合制碱法”，工艺流程如图2。

请回答：

关于合成氨反应，下列说法合理的是___。

A . 反应体系中一般用V₂O₅作催化剂 B . 因为该反应ΔS小于零，所以反应的ΔH一定也小于零 C . 因为该反应的ΔS小于零，所以反应的压强控制越高越好 D . 该反应往往控制在500℃左右，是因为该温度下反应物转化率最高
（4）一定温度下合成氨反应的平衡常数K＝48。若在该温度下，在9L的恒容容器中投入1mol氮气和3mol氢气进行反应，则氨气的平衡产率y＝；若氮气和氢气的物质的量之比为n∶1，相应平衡体系中氨气的物质的量分数为x，请在图3中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)。
（5）侯氏制碱法最大的优点是使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了（填上述编号）的循环。
（6）关于侯氏联合制碱法，下列说法合理的是_____。

A . 往沉淀池中先通入CO₂再通入氨气的目的是提高NaHCO₃的产量 B . 往母液中加入食盐的目的是使NaHCO₃更多地析出 C . 从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na₂CO₃、NH₄Cl和氨水 D . 往母液中通氨气目的仅仅是增大NH₄^＋的浓度，使NH₄Cl更多地析出

石灰石是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图：

下列说法正确的是（）

A . 漂粉精是混合物，有效成分是氯化钙 B . 图示的制纯碱方法，要求先向饱和食盐水中通NH₃ ，然后再通CO₂ C . 工业制漂粉精通常用氯气通入澄清石灰水中 D . 制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应

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	副产物	氯化钙	氯化铵
C	循环物质	氨气、二氧化碳	氯化钠
D	评价	原料易得、设备简单、能耗低	原料利用率高、废弃物少

A . A B . B C . C D . D

下列有关化工生产的说法正确的是（）

A . 侯氏制碱法通过蒸氨实现氨气循环使用 B . 工业合成氨使用铁触媒提高氢气的平衡转化率 C . 海带提碘通入过量的氯气将I^-完全氧化 D . 工业制硫酸使用热交换器提高能量利用率

工业上联合生产碳酸氢钠和氯代烃的工艺流程如图所示，在生产NaHCO₃的过程中完成乙烯氯化，下列叙述错误的是（）

A . 过程Ⅰ中的TBA替代了侯德榜制碱法中的氨气 B . 在过程Ⅱ中实现了TBA，CuCl₂的再生 C . 理论上每生成1mol NaHCO₃ ，可得到1mol C₂H₄Cl₂ D . 过程Ⅲ中的反应是C₂H₄+2CuCl₂ $\text{[math]}$ C₂H₄Cl₂+2CuCl

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

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NH $\text{[math]}$ 和OH^-。下列说法不正确的是（）

A . 侯氏制碱法制备NaHCO₃利用了物质溶解度差异 B . 流程中先通入CO₂再通入NH₃可达同样效果 C . 第③步操作是利用了分散质粒子直径大小的不同 D . 母液经过进一步处理可制氮肥

化学与生活、生产密切相关。下列说法不正确的是（）

A . 铵态氮肥与草木灰混合使用会使肥效降低 B . 一次性锌锰碱性干电池能实现化学能与电能的相互转化 C . 侯氏制碱法食盐的利用率比索尔维制碱法高 D . “拉闸限电”活动有利于“碳中和、碳达峰”

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做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备NaHCO₃ ，进一步得到产品Na₂CO₃和NH₄Cl两种产品，并测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量。过程如下：

（1） Ⅰ.NaHCO₃的制备
实验流程及实验装置图如下：
回答下列问题：
a导管末端多孔球泡的作用。
（2） b中通入的气体是，写出实验室制取该气体的化学方程式。
（3）生成NaHCO₃的总反应的化学方程式为。
（4） Ⅱ.Na₂CO₃中NaHCO₃含量测定
i.称取产品2.500g，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中：
ii.移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.1000mol·L^-1盐酸标准溶液滴定至溶液由浅红色变无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V₁mL；
iii.在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.1000mol·L^-1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V₂mL；
iv.平行测定三次，V₁平均值为22.25，V₂平均值为23.51。
回答下列问题：
指示剂N为，第二滴定终点的现象是。
（5） Na₂CO₃中NaHCO₃的质量分数为 ( 保留三位有效数字)。
（6）第一滴定终点时，某同学仰视读数，其他操作均正确，则NaHCO₃质量分数的计算结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

纯碱是重要的化工原料。我国科学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”打破了西方对我国的技术封锁。某实验小组同学利用下图装置，模拟“侯氏制碱法”的部分流程。

已知：NaCl、NH₄HCO₃、NaHCO₃、NH₄Cl四种盐在不同温度下的溶解度如下表所示：

温度溶解度(g) 物质	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	70℃
NaCl	35.8	36.0	36.3.	36.6	37.0	37.3	37.8
NH₄HCO₃	15.8.	21.0	27.0	一	一	—	—
NaHCO₃	8.15	9.6	11.1	12.7	14.45	。16.4	一
NH₄Cl	33.3	37.2	41.1	45.8	50.4	55.2	60.2

回答下列问题：

（1）试剂b的名称是，试剂a的作用是。
（2）实验时应先打开(填“K₁”或“K₂”)开关，持续通入气体一段时间后，关闭此开关，再打开另一开关。硬质玻璃管的作用是。
（3）反应一段时间后，双颈烧瓶中观察到的实验现象为。该反应一般控制在30~35℃下进行，温度不宜过高的主要原因是(用化学方程式表示)。
（4）实验结束后，过滤双颈烧瓶中的混合物，滤渣经灼烧得纯碱，并回收滤液中的NH₄Cl。为促进滤液中NH₄Cl析出，需向滤液中通入NH₃并加入一定量NaCl固体，原因是。
（5）制得的纯碱中混有NaHCO₃和少量不与盐酸反应的杂质。该小组为测定其中NaHCO₃的含量，取ag样品于试管中加水完全溶解，加入几滴酚酞溶液，用cmol·L^-1的盐酸滴定至溶液由红色变为浅红色，消耗盐酸V₁mL；再加1~2滴甲基橙指示剂，继续用盐酸滴定至溶液由黄色变为橙色，又消耗盐酸V₂mL。则纯碱样品中NaHCO₃质量分数为。

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：

有关该制碱工艺描述错误的是（）

A . 原料是饱和NaCl(aq)、CO₂ B . NH₃循环使用 C . X可能是石灰乳 D . 产品是Na₂CO₃和CaCl₂

课题3 纯碱的生产 知识点题库

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