答案与评分标准
一、选择题(共7小题)
1、在化学发展史上,为制碱工业作出杰出贡献的科学家是( )
A、侯德榜 B、张青莲21世纪教育网
C、道尔顿 D、拉瓦锡
考点:化学的历史发展过程;纯碱的制取。
专题:生产、生活、环保类简答题。
分析:根据制碱工业的发展史和候德榜等科学家的主要贡献判断.
解答:解:A、候德榜发明了联合制碱法,为化肥和制碱工业技术的发展做出了重大贡献,所以正确.
B、张青莲主要在元素周期表的制定和改进方面做出重大贡献,所以错误.
C、道尔顿主要是提出原子论,所以错误.
D、拉瓦锡主要贡献是测定了空气的组成,所以错误.
故选A.
点评:了解化学历史,可以了解科学本质、培养科学素养、树立正确的价值观,是素质教育的基本要求,也是化学考查的基本考点.
2、下列说法正确的是( )
A、实验室用块状石灰石和稀硫酸制二氧化碳 B、实验室用高锰酸钾分解制氧气
C、电解水获得氢气和氧气的体积比为1:2 D、工业上用烧碱制备纯碱
3、根据氨碱法用食盐制纯碱的反应原理是:(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O下列对上述信息的有关理解中,错误的是( )
A、用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质 B、纯碱属于盐类物质
C、因生成气体,反应不遵循质量守恒定律 D、副产品氯化铵是一种氮肥
考点:纯碱的制取;常见化肥的种类和作用;常见的氧化物、酸、碱和盐的判别;物质的元素组成;质量守恒定律及其应用。
专题:分析比较法。21世纪教育网
分析:A、根据质量守恒定律判断.
B、根据纯碱的组成和结构判断.
C、根据质量守恒定律的含义判断.
D、根据氯化铵的组成判断.
解答:解:A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氯化钠中无碳、氢元素,而碳酸氢钠中含碳、氢两种元素,因此用食盐制纯碱,还需要含碳、氧元素的物质,所以正确.
B、纯碱是碳酸钠,是由钠离子和碳酸根离子构成的,符合盐的定义,属于盐类物质,所以正确.
C、质量守恒定律的内容是参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和,与反应物或生成物的状态无关,所以错误.
D、氯化铵中含有氮元素,为氮肥,所以正确.
故选C.
点评:信息的分析、处理是考查学生素质的重要手段之一,本题以方程式为信息源,考查化学方程式的含义及提供的诸多信息,透彻掌握化学方程式的含义是解题的关键.
4、许多科学家为人类进步作出了巨大贡献.发明“联合制碱法”的科学家是( )
A、张青莲 B、侯德榜
C、拉瓦锡 D、道尔顿21世纪教育网
考点:纯碱的制取。
专题:常见的盐 化学肥料。
分析:“联合制碱法”又称侯氏制碱法,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%;可与合成氨厂联合,生成的NH4Cl可做氮肥.
解答:解:“联合制碱法”又称侯氏制碱法,是由我国科学家侯德邦改进索尔维法而摸索出的新的制取纯碱的方法.
故选B.
点评:了解一些化学的历史,感觉化学发生对人类的影响,可增强对化学的认识和兴趣.
5、“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“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.其中正确的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:纯碱的制取;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙。
专题:结合课本知识的信息。
分析:根据反应的化学方程式及各物质的性质进行分析,复分解反应趋于生成更难溶的物质,碳酸氢钠是小苏打,氯化铵属于氮肥.
解答:解:A、此反应说明该条件下碳酸氢钠的溶解度较小,不能说明其是难溶于水的物质,故A错误;
B、碳酸氢钠是小苏打,纯碱是碳酸钠,故B正确;
C、析出碳酸氢钠,说明剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液,故C错误;
D、生成的氯化铵属于氮肥,故D正确;
故选BD.
点评:本题考查了常见物质的性质以及溶液的有关知识,完成此题,可以结合化学反应的实际结合物质的性质进行.
6、“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的”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的溶解度较大 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氧化铵和氯化钠 D、丁同学说:从该反应可以获得氮肥
考点:纯碱的制取。21世纪教育网
专题:常见的盐 化学肥料。
分析:根据反应的化学方程式及各物质的性质进行分析,复分解反应趋于生成更难溶的物质,碳酸氢钠是小苏打,氯化铵属于氮肥.
解答:解:A、此反应说明该条件下碳酸氢钠的溶解度较小,故A错误;
B、碳酸氢钠是小苏打,纯碱是碳酸钠,故B正确;
C、析出碳酸氢钠,说明剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液不可能只含氯化铵与氯化钠,故C错误;
D、生成的氯化铵属于氮肥,故D正确;21世纪教育网
故选AC.
点评:本题考查了常见物质的性质以及溶液的有关知识,完成此题,可以结合化学反应的实际结合物质的性质进行.
7、下列物质在玻璃、洗涤等工业上广泛应用,著名化学家侯德榜先生曾对改进它的生产技术做出过杰出贡献的是( )
A、NaCl B、Na2CO3
C、CuSO4 D、KNO3
考点:纯碱的制取。
专题:常见的盐 化学肥料。
分析:根据侯德榜先生对我国工业发展所作出的贡献及“侯氏制碱法”来解答,并利用物质的性质在玻璃、洗涤等工业上广泛应用来分析.
解答:解:A、因利用海水可以晒盐,且氯化钠在玻璃、洗涤等工业上没有必要应用,故A错误;
B、因纯碱制取较复杂,侯德榜先生发明“侯氏制碱法”来制取纯碱,且纯碱在玻璃、洗涤等工业上广泛应用,故B正确;
C、因硫酸铜主要制取简单,铜离子有毒,可以制备农药,则在玻璃、洗涤等工业上没有应用,故C错误;21世纪教育网
D、因硝酸钾溶液为中性,且在在玻璃、洗涤等工业上没有必要应用,故D错误;
故选B.
点评:本题考查化学发展史,学生应了解我国著名化学家在工业发展中的重要的贡献,培养爱国精神和科学探索的精神,为祖国的建设而努力.
二、填空题(共18小题)21世纪教育网
8、化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关.请从A.熟石灰、B.纯碱、C.天然气、D.硝酸钾、E.纤维素、F.维生素、G.盐酸、H.硫酸这八种物质中,选择适当的字母序号填空.
(1)人体胃液中含有的酸是 G ;
(2)侯氏联合制碱法中的“碱”是 B
(3)农田施用的复合肥是 D ;
(4)棉、麻等天然植物纤维的主要成分是 E ;
(5)能于改良酸性土壤并可用于配置农药波尔多液的是 A .
9、从明矾、烧碱、硝酸钾、石油、聚乙烯、聚氯乙烯、纯碱这七种物质中选择适当物质填空:
(1)侯德榜制碱的“碱”是 纯碱 ;
(2)有“工业的血液”美誉的是 石油 ;
(3)能将水中悬浮物快速沉降下来的物质是 明矾 ;21世纪教育网
(4)能作复合肥料的是 硝酸钾 ;
(5)可用于包装食品的合成材料是 聚乙烯 .
考点:常见化肥的种类和作用;水的净化;纯碱的制取;化石燃料及其综合利用;塑料制品使用的安全。
专题:生产、生活、环保类简答题。
分析:(1)根据侯德榜制碱的原理和过程判断.
(2)根据石油的美称判断.
(3)根据明矾净水的原理判断.
(4)根据复合肥的定义判断.
(5)根据聚乙烯的成分判断.
解答:解:(1)侯德榜制碱的原理是:使氨气、水、氯化钠、二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠,然后使分离出的碳酸氢钠分解得到碳酸钠,“碱”指碳酸钠.
(2)有“工业的血液”美誉的是石油,有“工业的粮食”美誉的是煤.
(3)明矾溶解于水能形成胶状物,可以吸附不溶性的杂质并沉降下来.
(4)复合肥是指含氮、磷、钾三种元素中两种或两种以上的化肥,硝酸钾中含有氮、钾两种元素,为复合肥.
(5)聚乙烯塑料有热塑性,封口方便,且长期使用不会释放出有害物质,常用于食品包装.
故答案为:(1)纯碱;(2)石油;(3)明矾;(4)硝酸钾;(5)聚乙烯.
点评:本题考查的是我们身边的环境和化学息息相关的一系列问题,关心环境问题,关注社会热点,了解常见实际问题的解决方法,是解决问题的前提.
10、追踪科学家的足迹
材料1:纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标.下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程:
(1)20℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液;
②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到NaHCO3结晶析出完毕;
③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体放在试管中充分加热,得到Na2CO3;21世纪教育网
④向③的滤液中加入食盐细粒,析出NH4CI晶体,过滤,得到NH4CI.
材料2:四种盐在不同温度下的溶解度表.
温度
盐 溶解度
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
NH4HCO3
15.8
21.0
27.0
﹣﹣﹣﹣﹣﹣
﹣﹣﹣﹣﹣﹣
NaHCO3
8.1
9.6
11.1
12.7
﹣﹣﹣﹣
NH4CI
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
试回答下列问题:
(1)在实验室中,你选择的制备C02反应的化学方程式为 CaC03+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O .在工业生产中,要获得生产纯碱的原料CO2你认为最经济实用的方法是以 石灰石 为原料,该反应的化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑ .
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为其中正确的是 AB .
A.生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用
B.副产品是一种氮肥
C.反应都不需要加热,可节约能源
(3)检验③中的白色粉末中是否含有氯化钠的方法是 取③中色粉末少许于试管中加入稀硝酸化,再滴入硝酸银溶液,若不产生生白色沉淀证明不含氯化钠,反之则含氯化钠 .
(4)在②中,随着食盐的逐渐加入,溶液变成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶体之前,混合溶液中存在的离子有(用离子符号表示,下同.) NH+、HCO3﹣、Na+、C1﹣ .在③中,将析出的晶体过滤后,溶液中数量减少的离子有 HCO3﹣、Na+ ;滤液中仍然存在的离子有 NH4+、HCO﹣、Cl﹣、Na+ .②中反应的化学方程式为 NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 .
(5)在20℃时,向含NH4HC0321g的饱和溶液中加入足量食盆.试通过计算说明,随着食盐的逐渐加入,为什么会有NaHC03晶体析出,而没有NH4CI晶休析出?理论上能析出多少克NaHCO3?(友情提示:本小题没有计算过程不得分.可能用到的相对分子质量:NH4HC03:79; NaCl:58.5; NaHC03:84,NH4CI:53.5).
考点:纯碱的制取;证明盐酸和可溶性盐酸盐(Cl-检验方法);二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的工业制法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;根据化学反应方程式的计算。21世纪教育网
专题:结合课本知识的信息。
分析:根据物质的性质和已有的知识进行分析,(1)实验室制取二氧化碳使用的是碳酸钙和稀盐酸,碳酸钙能高温分解生成二氧化碳,(2)侯氏制碱法的优点在于废物少,且部分物质能循环利用,(3)要检验碳酸钠中是否含有氯化钠,所使用的试剂是硝酸银,此时需排除碳酸根离子的干扰,可以加入硝酸酸化,(4)根据物质的化学式即可知道电离所得的离子,离子结合以固体形式析出则离子数量会减少,(5)根据反应的化学方程式即可进行物质间的有关计算.
解答:解:(1)实验室制取二氧化碳使用的是碳酸钙和稀盐酸,碳酸钙能高温分解生成二氧化碳,所以本题答案为:CaC03+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,石灰石,CaCO3CaO+CO2↑;
(2)侯氏制碱法的优点在于废物少,且部分物质能循环利用,故选AB;
(3)要检验碳酸钠中是否含有氯化钠,所使用的试剂是硝酸银,此时需排除碳酸根离子的干扰,可以加入硝酸酸化,所以本题答案为:取③中色粉末少许于试管中加入稀硝酸化,再滴入硝酸银溶液,若不产生生白色沉淀证明不含氯化钠,反之则含氯化钠.
(4)NH4HCO3和NaCl的混合溶液中,碳酸氢铵能电离出碳酸氢根离子和铵根离子,氯化钠能电离出钠离子和氯离子,析出的晶体是碳酸氢钠,故碳酸氢根离子和钠离子会减少,此时发生的反应是碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵,所以本题答案为:NH+、HCO3﹣、Na+、C1﹣,HCO3﹣、Na+,NH4+、HCO﹣、Cl﹣、Na+,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3;
(5)解:设21gNH4HCO3完全转化能生成NaHCO3的质量为x,能生成NH4Cl的质量为y
NH4HCO3+NaCl═NH4Cl+NaHCO3
79 53.5 84
21g y x
=21世纪教育网
x=22.3g
=
y=14.2g
根据四种物质的溶解度,20℃时,1OOg水最多能溶解9.6gNaHCO3,37.2gNH4Cl.因为22.3>9.6g,所以有NaHC03析出,
理论上可析出NaHC03的质量:22.3g﹣9.6g=12.7g,因为14.2g<37.2g,NH4Cl没有达到饱和状态,所以不可能有NH4Cl析出.
点评:本题考查了碳酸钠的制取,完成此题,可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行.
11、18世纪的很长一段时间,制碱技术掌握在西方少数发达国家手中.我国有一位科学家,他潜心研究,终于发明了联合制碱法,为我国的制碱工业做出了杰出贡献.他的名字叫 侯德榜 .
考点:纯碱的制取。
专题:常见的盐 化学肥料。
分析:根据化学常识来解答判断.
解答:解:在化学史上对制碱方面作出杰出贡献的我国化学家是侯德榜,他改进了制碱工艺,发明了联合制碱法,被誉为我国“制碱工业先驱”.
故答案为:侯德榜.
点评:了解化学的发展历史,有利于激发学生学习化学的兴趣,培养社会责任感,树立为化学科学贡献力量的决心.
12、 “侯氏制碱法”制得的优质纯碱的分子式为 Na2CO3(或Na2CO3?10H2O) ;工业酒精勾兑的白酒中致人于死地
的物质是 甲醇(或CH3OH) ;常作制冷剂和人工降雨的固态CO2的俗名叫 干冰 .
考点:纯碱的制取;二氧化碳的用途;亚硝酸钠、甲醛等化学品的性质与人体健康。
专题:化学与生活。21世纪教育网
分析:碳酸钠是一种盐,俗名是纯碱或者苏打,工业酒精的主要成分是甲醇,甲醇有毒,固体二氧化碳的俗名是干冰.
解答:解:纯碱是碳酸钠的俗名,碳酸钠是一种盐;工业酒精的主要成分是甲醇,甲醇有毒,不可食用;固体二氧化碳的俗名是干冰,干冰汽化需要吸收热量,能够是空气温度降低,可以用于人工降雨.故答案为:Na2CO3(或Na2CO3?10H2O),甲醇,干冰.
点评:掌握常见物质的分子式和性质,比如:干冰可用于人工降雨;甲醇有毒等.
13、(2003?黑龙江)侯德榜是我国著名的制碱专家,在改进 碳酸钠或纯碱 (填物质名称)的生产方面做出了杰出的贡献,发明了联合制碱法,其原理的最后一步是:将析出的碳酸氢钠(NaHCO3)加热即制得该物质,同时生成一种生活中常见的液体和一种使澄清石灰水变浑浊的气体,请写出该反应的化学方程式 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ,属于 分解 反应.(填基本反应类型)
考点:纯碱的制取;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:常见的盐 化学肥料。
分析:根据对化学家侯德榜的了解结合题给的信息,并依据质量守恒定律来完成化学方程式的书写,然后根据反应的特点来判断反应的基本类型.21世纪教育网
解答:解:侯德榜发现了联合制碱法,该“碱”指的是纯碱,即碳酸钠,根据题给的信息可以知道碳酸氢钠在加热的条件下分解生成了碳酸钠、水和二氧化碳,该反应的反应物为一种,而生成物为三种,故属于分解反应.
故答案为:碳酸钠或纯碱;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;分解.
点评:了解化学的发展历史,有利于激发学生学习化学的兴趣;在书写化学方程式时要分清反应物和生成物,并注意标注反应条件和生成物的状态.
14、向纯碱的水溶液中滴入酚酞试液,试液变 红 色,其pH > 7(填“=”.“<”或“>”).
我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法﹣﹣“联合制碱法”.
(1)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:21世纪教育网
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl ③2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑
该过程中没有涉及到的基本反应类型是 C
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(2)第②步中加入的是磨细食盐粉.食盐磨细的目的是: 增大接触面积,使反应充分进行 .
(3)将第②步所得滤液(NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液)降温,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中.你认为NH4Cl先结晶的原因可能是什么:
答: NH4Cl的溶解度受温度的影响较大 .
15、我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法﹣“联合制碱法”.请你回答:
(1)纯碱(Na2CO3)属于 盐 类物质(填“酸”、“碱”或“盐”).向纯碱的水溶液中滴入酚酞试液,试液变红色,则其pH > 7(填“=”、“<”或“>”).
(2)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO321世纪教育网
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
该过程中没有涉及到的基本反应类型是( C )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(3)第②步中加入的是磨细食盐粉.食盐磨细的目的是: 增大食盐和水的接触面积,加快食盐溶解,进而加快反应速率
(4)从图中溶解度曲线中,你能获得的信息有:(写出2条)
NH4Cl溶解度随温度升高而明显增大,NaCl溶解度受温度影响不大.(或t℃时,NH4Cl和NaCl的溶解度相同;20℃时,NaCl的溶解度为36g
(5)将第②步所得滤液(NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液)
降温,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中.
结合上图,你认为可能原因是: NH4Cl溶解度受温度影响较大,而NaCl溶解度受温度影响不大 .
所得NH4Cl属于化学肥料中的 氮 肥,其中氮元素的质量分数为 26.2% .(精确到0.1%)
考点:纯碱的制取;影响溶解快慢的因素;固体溶解度的影响因素;固体溶解度曲线及其作用;溶液的酸碱性与pH值的关系;常见化肥的种类和作用;常见的氧化物、酸、碱和盐的判别;元素的质量分数计算;反应类型的判定。
专题:生产、生活、环保类简答题;化学式的计算。
分析:(1)根据碳酸钠的组成和结构判断物质种类;根据碳酸钠溶液呈碱性判断其pH大小.
(2)根据四种基本反应类型的定义和特点回答.21世纪教育网
(3)根据磨细食盐粉的表面积增大分析回答.
(4)根据溶解度曲线的含义和信息回答.
(5)根据氯化钠和氯化铵的溶解度受温度影响的情况回答前一空;根据氯化铵的组成回答第二空;根据氯化铵的化学式和元素质量分数的公式计算后一空.
解答:解:(1)碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的,属于盐类,其水溶液呈碱性,溶液的pH大于7.
(2)①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3的特点是“多变一”,符合化合反应的定义和特点,为化合反应,
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的特点是“两交换,价不变”,符合复分解反应的定义和特点,为复分解反应,③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑的特点是“一变多”,符合分解反应的定义和特点,为分解反应,缺少的基本反应类型是置换反应.
(3)磨细食盐粉的表面积增大,加快食盐溶解,增大食盐和碳酸氢铵的接触面积,进而加快反应速率.
(4)由图示的溶解度曲线可得多种信息,如:NH4Cl溶解度随温度升高而明显增大,或NaCl溶解度受温度影响不大,或t℃时,NH4Cl和NaCl的溶解度相同,或20℃时,NaCl的溶解度为36g等.21世纪教育网
(5)NH4Cl溶解度受温度影响较大,且随温度降低而明显减小,而NaCl溶解度受温度影响不大,所以降温后NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中;氯化铵中含有氮元素,为氮肥;氯化铵的化学式为NH4Cl,其中氮元素的质量分数为.
故答案为:
(1)盐;>;21世纪教育网
(2)C;
(3)增大食盐和水的接触面积,加快食盐溶解,进而加快反应速率;
(4)NH4Cl溶解度随温度升高而NaCl溶解度受温度影响不大.(或t℃时,NH4Cl和NaCl的溶解度相同;20℃时,NaCl的溶解度为36g.);
(5)NH4Cl溶解度受温度影响较大,而NaCl溶解度受温度影响不大;氮;26.2%.
点评:学来源于生产、生活,又服务于生产、生活,氨碱工业是初中化学重要的应用之一,是考查重点,常涉及化学方程式的书写,二氧化碳和氨气通入的顺序及原因,反应时析出碳酸氢钠的原因与物质溶解度的关系等重点内容.
16、我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法的主要原理是:向浓氨水中通入足量的CO2生成NH4HCO3(碳酸氢铵),然后加入食盐充分搅拌,两者发生复分解反应,由于碳酸氢钠的溶解度很小,便呈晶体析出,将析出的碳酸氢钠加热得碳酸钠,二氧化碳和水.
请写出上述原理的三个化学方程式:① NH3?H2O+CO2=NH4HCO3 ;② NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl ;③ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O .
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为正确的是 A B .
A.生产过程中部分产物可作为原料使用 B. 副产品是一种氮肥
C.反应不需要加热,可节约能源.
考点:纯碱的制取;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:常见的盐 化学肥料。
分析:(1)①根据浓氨水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵进行分析,
②根据碳酸氢钠的溶解度很小,以晶体形式析出,两者交换成分进反应,
③根据碳酸氢钠受热分解出碳酸钠来判断.
书写方程式时必须配平,注明反应条件,标出气体或沉淀符号.
(2)A、根据生产过程的步骤判断;B、根据氯化铵的作用判断;C、根据碳酸氢钠分解制纯碱的条件判断.21世纪教育网
解答:解:(1):①浓氨水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵,故答案为:NH3?H2O+CO2=NH4HCO3,
②碳酸氢钠的溶解度很小,表现为沉淀,所以可以发生复分解反应,碳酸氢铵和氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵,故答案为:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
③碳酸氢钠在受热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)A、生产过程得到的氯化钠溶液可作为制碳酸氢钠的原料循环使用,所以A正确;
B、副产品是氯化铵,其中含有氮元素,是一种氮肥,所以B正确;
C、步骤③碳酸氢钠分解制纯碱时需要加热,所以C错误.
故选AB21世纪教育网
点评:书写化学方程式时,首先分析应用的原理,然后根据反应物、生成物书写方程式,注意要遵守书写规则.
17、我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法﹣﹣“联合制碱法”.
(1)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl ③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑.
该过程中没有涉及到的基本反应类型是( C )
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
(2)第②步中加入的是磨细的食盐粉.食盐磨细的目的是: 让氯化钠与碳酸氢铵充分接触,使反应快速而充分 .
18、化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关.请从A熟石灰、B苏打、C一氧化碳、D氮气、E浓硫酸、F金刚石这六种物质中,选择适当的物质用序号填空.
(1)有毒的物质是 C ;
(2)天然存在最硬的物质是 F ;
(3)我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法中的“碱”是指 B ;
(4)焊接金属常用作保护气的是 D .
考点:纯碱的制取;常见气体的用途;一氧化碳的毒性;碳单质的物理性质及用途。
专题:结合课本知识的信息。
分析:根据物质的用途进行分析,熟石灰具有碱性,常用于改良酸性土壤,苏打是碳酸钠的俗称,一氧化碳是有毒的气体,氮气性质稳定,常用作保护气,浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,金刚石是自然界中最硬的物质.
解答:解:(1)一氧化碳是有毒的气体,故选C;
(2)金刚石是自然界中最硬的物质,故选F;
(3)苏打是碳酸钠的俗称,是德榜发明的联合制碱法中的“碱”,故选B;
(4)氮气性质稳定,常用作保护气,故选D.21世纪教育网
点评:本题考查了常见物质的用途,完成此题,可以依据已有的知识结合物质的性质进行.
19、碳酸钠用途非常广泛,是工业生产中重要的化工原料.在1921年我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法﹣﹣“联合制碱法”.
“联合制碱法”生产过程:
(1)第一步主要反应为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3该反应属于 化合 反应基本反应类型.
(2)第二步用食盐与NH4HCO3反应.食盐来源于某盐田,该粗盐主要含有氯化钠,此外还含有少量硫酸钠,氯化钙和氯化镁.经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水,其主
要流程如下:
①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出,其原理是氯化钠和硫酸钠的溶解度与温度的变化差异较大,请在溶解度图(如图)中简单画出氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线变化趋势图.
②“精制I”操作中,加入过量含钙元素的碱的化学式是 Ca(OH)2 .其反应化学方程示为 Ca(OH)2+MgCl2=Ma(OH)2↓+CaCl2 .
③“精制II”操作中,加入B盐的有关反应方程式为 CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓,Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓ .
④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去,请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告.
实验操作
实验现象
实验结论
⑤查阅资料得知NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
温度
NH4Cl
NH4HCO3
NaHCO3
NaCl
30℃
41.1g
27.0g
11.1g
36.3g
请根据溶解度表所提供的信息,写出“联合制碱法”中的第二步属于复分解反应的化学方程式: NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl .
(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
考点:纯碱的制取;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:结合课本知识的信息;填写实验报告题;图表分析,寻找有效数据。
分析:根据化学反应反应物和生成物的种类即可判断反应的类型,要除去粗盐中含有的氯化镁,可以加入氢氧化钙,要除去碳酸钠,氯化钙可以加入碳酸钠,加入的碳酸钠能与过量的氢氧化钙反应,加入的B盐为碳酸钠,属于碳酸盐,能与酸反应生成气体.
解答:解:(1)NH3+CO2+H2O=NH4HCO3的反应为多变一的化合反应,所以本题答案为:化合;
(2)①硫酸钠的溶解度随温度变化明显而氯化钠的溶解度受温度变化不明显,所以本题答案为:(见右图)
②加入碱是使镁离子沉淀,故含钙的碱为氢氧化钙,与氯化镁反应生氢氧化镁和氯化钙,所以本题答案为:21世纪教育网
Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2=Ma(OH)2↓+CaCl2,
③要除去氯化钙可以加入含碳酸根的盐如碳酸钠,加入的碳酸钠还能除去过量的氢氧化钙,所以本题答案为:
CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓;Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓,
④碳酸钠属于碳酸盐,能与酸反应生成二氧化碳气体,所以本题答案为:
方法一
实验操作
实验现象
实验结论
取“精制II”过滤后的滤液少许于试管中,滴入氯化钙溶液(1分),观察.
产生白色沉淀(1分)
碳酸钠已过量(1分).
方法二
实验操作
实验现象
实验结论
取“精制II”过滤后的滤液少许于试管中,滴入稀盐酸(1分),观察.
产生气泡(1分)
碳酸钠已过量(1分).
⑤用食盐与NH4HCO3反应,能生成碳酸氢钠和氯化铵,所以本题答案为:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl.21世纪教育网
点评:本题考查了碳酸钠的制取,完成此题,可以依据题干提供的信息结合已有的知识进行.
20、我国化工专家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”的基本原理是:在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐,然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末,由于碳酸氢钠在该状态下溶解度很小,呈晶体析出,同时由于大部分酸式碳酸盐不稳定,加热后容易转化为正盐、水和二氧化碳,所以将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱,根据以上叙述,简要回答下列问题:
(1)用上述方法进行生产时,所用的起始原料有哪些?写出它们的化学式.
(2)最终产物是哪些?写出它们的化学式.
(3)该生产过程中没有涉及的基本反应类型是什么?
(4)有人认为侯氏制碱法的优点有四,你认为正确的是( A、B、D )(用序号回答)
A.生产过程中部分产品作为起始原料使用
B.副产品是一种可利用的氮肥21世纪教育网
C.反应不需加热
D.副产品不会造成环境污染.
考点:纯碱的制取。
专题:生产、生活、环保类简答题;阅读理解类简答题。
分析:(1)根据信息“在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐,然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末”判断并回答.
(2)根据信息“NH4HCO3与NaCl的反应产物是碳酸氢钠和氯化铵,及将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱”判断并回答.
(3)根据生产过程发生的反应,以及各反应类型的定义和特点回答.
(4)A、根据生产过程中所涉及物质的来源和去向判断.
B、根据氯化铵的组成判断.
C、根据碳酸氢钠分解制纯碱的条件判断.
D、根据氯化铵的用途判断.
解答:解:(1)根据信息“在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐,然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末”判断,原始原料有氨水、二氧化碳、氯化钠,化学式分别为:
NH3?H2O;CO2;NaCl.
(2)根据信息“由于大部分酸式碳酸盐不稳定,加热后容易转化为正盐、水和二氧化碳,所以将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱”可知,最终产物是纯碱,另外,在得到碳酸氢钠的现时还得到一种副产物氯化铵,化学式分别为:Na2CO3、NH4Cl.
(3)在生产过程发生的反应有CO2+NH3.H2O═NH4HCO3、NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑它们分别为化合反应、复分解反应、分解反应,缺少置换反应类型.21世纪教育网
(4)A、生产过程步骤④得到的氯化钠溶液可作为步骤②制碳酸氢钠的原料循环使用,所以正确.
B、副产品是氯化铵,其中含有氮元素,是一种氮肥,所以正确.
C、步骤③碳酸氢钠分解制纯碱时需要加热,所以错误.
D、氯化铵是一种氮肥,可再利用,不是污染物,所以正确.
故答案为:(1)NH3?H2O;CO2;NaCl;
(2)Na2CO3、NH4Cl;
(3)置换反应;
(4)A、B、D.21世纪教育网
点评:本题是一道信息给予题,对信息进行提炼、加工、运用的熟练能力是解题的先决条件,是平时学习时要加强训练.
21、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出的贡献.他以食盐、水、氨气、二氧化碳为原料,先制得碳酸氢钠和氯化铵,进而生产出纯碱.下表是几种物质在不同温度时的溶解度:
(1)从表中数据可以看出,温度对 NaCl 的溶解度影响不大.
(2)要使NH4Cl饱和溶液中的NH4Cl结晶析出,在 较低 (填“较高”或“较低”)温度下进行比较合适.
0℃
20℃
40℃
60℃
NaHC03
6.9
9.6
2.7
6.4
NaCl
35.7
35.8
6.6
37.3
NH4Cl
29.4
37.2
45.8
55.2
(3)“侯氏制碱法”制NaHCO3的方程式是NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3+NH4Cl,该反应能进行的原因是 有溶解度较小的NaHCO3产生 .21世纪教育网
22、著名化学家侯德榜发明了联合制碱法,为我国及至世界的化学工业的发展作出了杰出贡献.
(1)联合制碱法中的“碱”化学式为 Na2CO3 ,属于 盐 (填“酸”“碱”或“盐”),它的溶液与澄清石灰水反应的化学方程式为 Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH .
(2)碳酸氢钠是制碱过程中的一种中间产物,碳酸氢钠俗名叫 小苏打 ,它受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ .
(3)25℃时,将a g碳酸钠溶解于100g水中恰好形成饱和溶液.所得溶液的溶质质量分数为 % ,此温度下碳酸钠的溶解度为 a g.向此溶液中滴入足量稀盐酸,反应的化学方程式为 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ .21世纪教育网
考点:纯碱的制取;固体溶解度的概念;有关溶质质量分数的简单计算;常见的氧化物、酸、碱和盐的判别;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:常见的盐 化学肥料。
分析:(1)根据碳酸钠的结构判断属于什么物质,它的溶液能与澄清石灰水反应生成沉淀;
(2)根据反应物和生成物书写化学方程式;
(3)根据溶液中溶质的质量分数=×100%,来计算碳酸钠的质量分数,依据溶解度的定义,由题目中物质的质量关系即可确定其溶解度;
解答:解:(1)联合制碱法中的“碱”化学式为Na2CO3;从Na2CO3的结构看,它是由金属离子和酸根组成的化合物,属于盐,碳酸钠的溶液与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙沉淀,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(2)碳酸氢钠俗名小苏打,它受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)碳酸钠的质量分数=×100%=%;由溶解度的定义可知,100g水中最多溶解的溶质质量即是此物质该温时的溶解度,题目水恰为100g溶解的溶质质量为ag,且恰饱和,故此时其溶解度为ag;向溶液中加入足量稀盐酸,有气泡产生,化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
故答案为:(1)Na2CO3,盐,Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(2)小苏打,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)%,a,Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
点评:本题重点考查了钠的两种重要盐碳酸钠和碳酸氢钠的性质,以碳酸钠为载体,考查了溶质质量分数的计算、溶解度的含义、化学方程式的书写,解答时要找准溶质与溶液的质量,正确运用计算公式,明确溶解度含义,写化学方程式需判断好生成物、写对化学式、标注好反应条件及气体沉淀符号并进行配平.21世纪教育网
23、以天然气为原料合成氨,并且进一步制备尿素和纯碱的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
根据以上流程图回答下列问题
(1)写出由水蒸气和甲烷造合成气的化学方程式 H2O+CH4=CO+3H2 ;
(2)在合成氨的过程中,循环利用的物质有 N2和H2 ;
(3)写出合成尿素的化学方程式 CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O ;
(4)在生产纯碱的过程中,能否将①②两个步骤颠倒? 不能颠倒 ,为什么? 氨气极易溶解于水,先通氨气后,溶液显碱性,可以增大二氧化碳在里面的溶解,使反应更加充分 .
考点:纯碱的制取;实验步骤的探究;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
专题:生产、生活、环保类简答题;生产实践型。
分析:(1)根据图中显示的生产合成气的原料和产物判断出反应物和生成物,再写出方程式.
(2)根据生产流程图中所涉及的物质的来源和去向回答.
(3)根据图中合成尿素的原料和产品回答.
(4)根据二氧化碳和氨气的溶解性回答.
解答:解:(1)根据流程图中显示,生产合成气的原料是甲烷的水,产物合成气的成分是一氧化碳的氢气,所以方程式为:H2O+CH4=CO+3H2.
(2)分析生产流程图中所涉及的物质的来源和去向发现,N2和H2是循环利用的物质.
(3)根据流程图中显示,合成尿素的原料是二氧化碳和氨气,产品是尿素,另外根据尿素中碳、氧原子的个数比和二氧化碳中碳、氧原子的个数比可知,产物还有水,方程式为:CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O.
(4)氨气极易溶解于水,且溶于水形成碱性溶液,更易于吸收二氧化碳.
故答案为:(1)H2O+CH4=CO+3H2;21*cnjy*com
(2)N2和H2;
(3)CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O;
(4)不能颠倒;氨气极易溶解于水,且先通氨气后,溶液显碱性,可以增大二氧化碳在里面的溶解,使反应更加充分.
点评:化学来源于生产、生活,又服务于生产、生活,氨碱工业是初中化学重要的应用之一,是考查重点,常涉及化学方程式的书写,二氧化碳和氨气通入的顺序及原因,反应时析出碳酸氢钠的原因与物质溶解度的关系.
24、工业生产、人类生活与化学有着密切的关系,请你用C、H、O、Na、Cl五种元素中的一种或几种(可重复使用)写出符合下列要求的物质的化学式:
(1) 海水中最多的盐 NaCl ; (2) 最常见的溶剂是 H2O ;
(3)打开瓶盖会产生白雾的酸 HCl ; (4)“候氏制碱法”制得的纯碱 Na2CO3 ;
(5) 可用于制肥皂、造纸的碱是 NaOH
(6)一种易与血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 CO .
考点:化学式的书写及意义;一氧化碳的毒性;常见的溶剂;酸的物理性质及用途;氯化钠与粗盐提纯;纯碱的制取。
专题:结合课本知识的信息。
分析:(1)根据海水的成分和化学式的书写方法回答.
(2)水的用途和化学式的书写方法回答.
(3)盐酸的挥发性和化学式的书写方法回答.
(4)根据“候氏制碱法”的原理和化学式的书写方法回答.
(5)根据氢氧化钠的用途和化学式的书写方法回答.21*cnjy*com
(6)根据一氧化碳中毒的原理和化学式的书写方法回答.
解答:解:(1)海水中溶解最多的盐是氯化钠,钠的化合价为+1,氯的化合价为﹣1,根据化合物中元素化合价的代数和为0,及正价在前,负价在后的书写原则,化学式为NaCl.
(2)水是最常见的溶剂,氢的化合价为+1,氧的化合价为﹣2,根据化合物中元素化合价的代数和为0,及正价在前,负价在后的书写原则,化学式为H2O.
(3)盐酸有挥发性,挥发出的氯化气极易溶解于水,易和空气中的水蒸气结合成盐酸的小液滴,打开瓶盖会产生白雾,氢的化合价为+1,氯的化合价为﹣1,根据化合物中元素化合价的代数和为0,及正价在前,负价在后的书写原则,化学式为HCl.
(4)纯碱是碳酸钠,钠的化合价为+1,碳酸根的化合价为﹣2,根据化合物中元素化合价的代数和为0,及正价在前,负价在后的书写原则,化学式为Na2CO3.
(5)氢氧化钠可用于制肥皂、造纸,钠的化合价为+1,氢氧根的化合价为﹣1,根据化合物中元素化合价的代数和为0,及正价在前,负价在后的书写原则,化学式为NaOH.
(6)一氧化碳有毒,易与血液中的血红蛋白结合,使血液失去运输氧的能力而中毒,碳的化合价为+2,氧的化合价为﹣2,根据化合物中元素化合价的代数和为0,及正价在前,负价在后的书写原则,化学式为CO.21*cnjy*com
故答案为:(1)NaCl;(2)H2O;(3)HCl;(4)Na2CO3;(5)NaOH;(6)CO.
点评:化学式是最重要的化学用语之一,应用广泛,是考查的重点和热点,了解化学式的书写方法,理解化学式的含义,明确相关物质的成分和性质,是解题的关键.
25、从Ca、C、Na、H、O、N六种元素中选择适当的元素或由其组成的物质,按要求完成下列各题.
(1)写出符合下列要求的化学符号:
①二个氨分子 2NH3 ,②三个硝酸根离子 3NO3﹣ .
(2)写出符合下列要求的物质的化学式:
①“天然气”主要成分是 CH4 ,②氧元素质量分数最大的氧化物 H2O2 .
③我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法中的“碱”是指 Na2CO3 .
④常用于在食品包装袋中做干燥剂 CaO .
考点:化学符号及其周围数字的意义;生石灰的性质与用途;纯碱的制取;物质的元素组成;化学式的书写及意义;化石燃料及其综合利用。
专题:元素与化合物。21*cnjy*com
分析:(1):本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式;
(2)①“天然气”主要成分是甲烷;
②因为氢元素的相对原子质量最小,所以氧元素质量分数最大的氧化物为双氧水;
③我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法中的“碱”是指纯碱:碳酸钠;
④常用于在食品包装袋中做干燥剂:无毒且廉价易得,故应为氧化钙.
解答:解:(1)①分子的表示方法:正确书写物质的化学式,如氨气分子,可表示为:NH3,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,所以3个氨气分子可表示为2NH3;
②离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略.但硝酸根离子是由多个原子组成的离子,整体带1个单元位的负电荷,表示为3NO3﹣;
(2)①“天然气”主要成分是甲烷,其化学式为CH4;
②因为氢元素的相对原子质量最小,所以氧元素质量分数最大的氧化物为双氧水,其化学式为H2O2;21*cnjy*com
③纯碱:碳酸钠的化学式为Na2CO3;根据化合价的原则(在化合物中正、负化合价的代数和为零),经检验:2×(+1)+(﹣2)=0,故此化学式书写正确.
④常用于在食品包装袋中做干燥剂:无毒且廉价易得,故应为氧化钙,其化学式为CaO.
故答为:(1)①2NH3;②3NO3﹣;
(2)①CH4;②Na2CO3;③Na2CO3;④CaO
点评:本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写.
三、解答题(共5小题)
26、工业上的常说“三酸两碱”是重要的化工原料.实验室桌面上的五个试剂瓶内(如图)分别装有属于工业上“三酸两碱”中的“三种浓酸”和“两碱固体”.
(1)小袁同学没有利用任何试剂就鉴定出了C、D、E三瓶中的三种浓酸.他的做法是:①直接观察试剂瓶颜色,棕色试剂瓶E内的是 浓硝酸 (填名称);②分别打开C、D瓶的瓶塞,观察到 看到C瓶的瓶口冒白雾,D瓶的瓶口无现象 ,说明C瓶内的是浓盐酸,D瓶内的是浓硫酸.
(2)小白同学在查阅A、B瓶内的“两碱”的制备方法时,根据收集的信息,绘制了如下一个框图.
注:整个框图中每个化学反应涉及的物质已全部给出.
根据框图,依据化学反应前后元素种类守恒的相关知识,回答下列问题.
Ⅰ.写出下列物质化学式:A瓶内的物质: NaOH .小袁同学认为工业生产中原料不能完全转化为产品,所以A瓶内的物质中一定含有杂质.请你帮助他设计出检验该杂质的实验方案(写出操作、现象和结论): 加入硝酸银,观察是否有白色沉淀,无沉淀,则无氯离子 .
Ⅱ.框图中的①反应所属的反应类型是 复分解反应 . 请根据下表写出①反应能够发生的理由: NaHCO3之所以沉淀是因为溶解度较小,可以以晶体形式析出
NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
Ⅲ.请选用一种物理方法鉴别A、B瓶内的物质: 将固体的NaOH和Na2CO3分别加水溶解,NaOH溶于水会放出大量的热 .
(3)小顾同学想利用D瓶内溶质质量分数为98%的浓硫酸来配制10%的稀硫酸196g,配制时应注意 稀释浓硫酸时,沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入176克水中,边加边搅拌 .
考点:证明盐酸和可溶性盐酸盐(Cl-检验方法);浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释;证明碳酸盐(CO32-检验方法);酸的物理性质及用途;纯碱的制取;反应类型的判定;质量守恒定律及其应用。
专题:框图型推断题;结合课本知识的信息;图表分析,寻找有效数据。21*cnjy*com
分析:(1)根据酸的性质可知,浓硝酸见光易分解,则应保存在棕色试剂瓶,利用浓盐酸易挥发,而浓硫酸不挥发来区分.
(2)Ⅰ.根据框图中的反应和利用元素守恒的方法来确定物质及相关的问题;
Ⅱ.框图中的①反应:两种化合物相互交换成分;根据溶解度可以知道:NaHCO3之所以沉淀是因为溶解度较小,可以以晶体析出;
Ⅲ.请选用一种物理方法鉴别A为氢氧化钠、B瓶内为碳酸钠:分别加水溶解,观察哪种溶液温度升高;
(3)利用稀释前后硫酸的质量不变来计算,在稀释时应注意使产生的热量及时散失.
解答:解:(1)因浓硝酸易见光分解,浓盐酸易挥发.故答案为:浓硝酸;看到C瓶的瓶口冒白雾,D瓶的瓶口无现象(写冒白烟错误);说明C瓶内的是浓盐酸,D瓶内的是浓硫酸.
(2)Ⅰ.根据框图中的反应和利用元素守恒的方法:氯化钠与水通电生成氢氧化钠与氢气、氯气;则A为NaOH的溶液,将溶液蒸发可得到固体物质NaOH,则A中的物质为氢氧化钠NaOH;小袁同学认为工业生产中原料不能完全转化为产品,所以A瓶内的物质中一定含有杂质.请你帮助他设计出检验该杂质的实验方案(写出操作、现象和结论):加入硝酸银,观察是否有白色沉淀,无沉淀,则无氯离子;
Ⅱ.反应①是化合物与化合物相互交换成分生成化合物与化合物,则属于复分解反应,请根据下表写出①反应能够发生的理由:NaHCO3之所以沉淀是因为溶解度较小,可以以晶体形式析出;21*cnjy*com
Ⅲ.请选用一种物理方法鉴别A为氢氧化钠、B瓶内为碳酸钠:将固体的NaOH和Na2CO3分别加水溶解,NaOH溶于水会放出大量的热;
(3)用98%的浓硫酸来配制196g、10%的稀硫酸,设浓硫酸的质量为X克,则X×98%=196×10%,解得X=20,用水:196﹣20=176克,所以稀释浓硫酸时,沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入176克水中,边加边搅拌及时散热.
故答案为:(1)浓硝酸;看到C瓶的瓶口冒白雾,D瓶的瓶口无现象(写冒白烟错误);
(2)Ⅰ.NaOH,加入硝酸银,观察是否有白色沉淀,无沉淀,则无氯离子;
Ⅱ.复分解反应;NaHCO3之所以沉淀是因为溶解度较小,可以以晶体形式析出;
Ⅲ.将固体的NaOH和Na2CO3分别加水溶解,NaOH溶于水会放出大量的热;
(3)稀释浓硫酸时,沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入176克水中,边加边搅拌及时散热.
点评:本题考查知识点多,利用的方法是常用的方法,通过本题应掌握物质的区分和转化,能根据稀释过程来计算等.
27、浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源,如氯化钠、氯化钙、氯化镁、溴化镁等大量的无机盐.21*cnjy*com
(1)请设计两种方法鉴别海水和蒸馏水的方法(只需说明原理)
方法一: 根据溶液能否导电鉴别 ;
方法二: 分别滴入硝酸银溶液,观察是否有沉淀产生.
(2)海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,可采取以下步骤除去.请在括号内填上相应的操作步骤.
( 溶解 )→( 过滤 )→蒸发结晶.
在实验室中完成粗盐的提纯实验,老师提供了烧杯、药匙、玻璃棒、铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、胶头滴管和滤纸等几种可供选择的实验仪器,要完成该实验还需要下列仪器中的 B (填写一种仪器的代号)
A.集气瓶 B.漏斗 C.燃烧匙 D.试管夹
(3)通过以上步骤处理后,往往还含氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,现对其进行提纯,主要操作流程如下:
操作②的名称是 蒸发结晶 ,A是 A ,B是 E. ,C是 D .(选择合适序号填空)
A.Na2CO3B.K2CO3C.H2SO4;D.HCl E.NaOH21*cnjy*com
(4)海水淡化是国际上研究的热点问题,我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩.高分子膜在海水淡化过程中的作用 允许水分子通过,不允许盐离子通过 .
(5)利用食盐可制得纯碱,我国科学家侯德榜创造了著名的纯碱生产方法“联合制碱法”.
①“联合制碱法”制得纯碱的过程,用化学方程式可简要表示为: ①NH3+CO2+H20+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3因溶解度较小,故为沉淀,使反应得以进行); 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ;
②该过程中,为什么氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳 氨盐水显碱性,二氧化碳溶于水生成碳酸,两者能发生中和反应 ;
③氨盐水吸收二氧化碳后,生成物中为什么碳酸氢钠比氯化铵晶体先析出(参考图) 相同条件下,碳酸氢铵的溶解度比氯化铵小 .
考点:氯化钠与粗盐提纯;物质除杂或净化的探究;常用仪器的名称和选用;二氧化碳的化学性质;固体溶解度曲线及其作用;纯碱的制取;对海洋资源的合理开发与利用。
专题:物质的分离和提纯。
分析:(1)设计两种方法鉴别海水和蒸馏水:①利用导电性;②沉淀形成的原理:氯化银的形成;③品尝(物理方法)等;
(2)海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,可采取以下步骤:溶解→过滤→蒸发结晶;21*cnjy*com
(3)除掉氯化镁、氯化钙等可溶性杂质:用过量Na2CO3溶液,除掉钙离子、镁离子;再用过量NaOH溶液,进一步除掉钙离子、镁离子;最后加适量盐酸中和过量NaOH溶液与过量Na2CO3溶液反应;
(4)了解高分子膜在海水淡化过程中的作用;
(5)①“联合制碱法”制得纯碱的过程:根据盐的溶解度,先正确碳酸氢钠,再正确碳酸钠;
②氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳:氨盐水显碱性,二氧化碳溶于水生成碳酸,两者能发生中和反应;
③由溶解度的曲线图,可知碳酸氢钠比氯化铵晶体先析出的原因:相同条件下,碳酸氢铵的溶解度比氯化铵小.
解答:解:(1)鉴别海水和蒸馏水:①根据溶液能否导电鉴别;②沉淀形成的原理:分别滴入硝酸银溶液,观察是否有沉淀产生;
(2)除掉粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质的步骤:溶解→过滤→蒸发结晶;了解使用的仪器;
(3)除掉氯化镁、氯化钙等可溶性杂质:用过量Na2CO3溶液,除掉钙离子、镁离子;再用过量NaOH溶液,进一步除掉钙离子、镁离子;最后加适量盐酸中和过量NaOH溶液与过量Na2CO3溶液反应;所以 A.Na2CO3E.NaOH D.HCl21*cnjy*com
(4)了解高分子膜在海水淡化过程中的作用:允许水分子通过,不允许盐离子通过;
(5)①联合制碱法”制得纯碱的过程,用化学方程式:NH3+CO2+H20+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3因溶解度较小,故为沉淀,使反应得以进行); 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
②氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因:发生中和反应;
③碳酸氢钠比氯化铵晶体先析出:与二者的溶解度有关.
故答为:(1)根据溶液能否导电鉴别;分别滴入硝酸银溶液,观察是否有沉淀产生.(2)溶解;过滤;B21*cnjy*com
(3)蒸发结晶 A.Na2CO3E.NaOH D.HCl (4)允许水分子通过,不允许盐离子通过.
(5)①NH3+CO2+H20+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3因溶解度较小,故为沉淀,使反应得以进行); 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
②氨盐水显碱性,二氧化碳溶于水生成碳酸,两者能发生中和反应;③相同条件下,碳酸氢铵的溶解度比氯化铵小.
点评:本题主要考查了物质除杂或净化的方法与步骤,了解混合物的分离方法,掌握氯化钠与粗盐提纯的步骤及方法、注意事项;了解纯碱的制取和固体溶解度曲线及其应用.
28、我们在学习碳酸钠和碳酸氢钠的时候,做过如下图装置的实验.向盛有0.5g碳酸钠的试管里加入2mL盐酸,迅速用带导管的胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中,观察现象.用碳酸氢钠代替碳酸钠进行上述实验,观察现象.
(1)通过比较试管甲中的两次反应,填写下表:
碳酸钠+盐酸
碳酸氢钠+盐酸
实验现象
反应迅速,生成大量气体
反应 ,生成气体更多
实验结论
写出乙中反应的化学方程式: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O .
(2)某同学对碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的快慢进一步研究.在老师的指导下,设计了下面的实验探究方案.实验用品:相同型号的U型管2支、橡皮塞2个、5mL一次性注射器2支、气球2个.21*cnjy*com
实验装置:如图.实验操作:在U型管中分别加入一定量碳酸钠和碳酸氢钠固体,在两支注射器中分别吸入同溶质质量分数、同体积的足量稀盐酸.将注射器插入橡皮塞中,然后同时迅速将盐酸分别注入U型管中.
请对上述实验方案分析评价.
①若取用碳酸钠0.53g,为控制实验中产生气体的量相同,应取用碳酸氢钠 0.42 g;
②该同学设计的实验方案是运用了 比较 研究的方法;
③实验过程中需要观察的现象是 气球胀大的快慢 .
29、海水是一种重要的自然资源.以下是我市对海水资源的部分利用.
(1)从海水中获取淡水.常用的操作方法是 蒸馏法 .21*cnjy*com
(2)从海水中获得氯化钠.将海水进行 蒸发结晶 可得到粗盐;为除去粗盐中含有的SO42﹣、Ca2+、Mg2+等杂质,﹣有如下操作:①溶解;②加过量的Na2CO3溶液; ③加过量的BaCl2溶液;④加适量的盐酸;⑤加过量NaOH溶液;⑥蒸发结晶;⑦过滤.正确的操作顺序是 ①③②⑤⑦④⑥(或①⑤③②⑦④⑥或①③⑤②⑦④⑥) .(用序号填一种合理组合).
(3)从海水中得到金属镁.下图是从海水中提取镁的简单流程.
上述过程中,沉淀B与试剂C发生的是中和反应,则沉淀B的化学式为 Mg(OH)2 ,由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为 MgCl2Mg+Cl2↑ .海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同:
后者是经过富集和分离后的溶液,纯度高(或海水中含有氯化钠等多种溶质,氯化镁的浓度很低且不纯) .
(4)海水“制碱”.下图是海水“制碱”的部分简单流程.
步骤Ⅲ、步骤Ⅳ反应的化学方程式为: NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl 、 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ .
制氨盐水的过程中要先通入氨气,再通入二氧化碳.如果反过来,二氧化碳的吸收率会降低.这是因为 氨气极易溶解于水,氨气溶于水形成碱性溶液,更易于吸收二氧化碳 .
考点:纯碱的制取;实验步骤的探究;蒸发与蒸馏操作;氯化钠与粗盐提纯;化学式的书写及意义;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;对海洋资源的合理开发与利用。
专题:生产、生活、环保类简答题;生产实践型。
分析:(1)根据蒸馏的原理回答.
(2)根据氯化钠的溶解度受温度影响不大的特点回答前一空;根据SO42﹣、Ca2+、Mg2+等易转化为沉淀而被除去,以及根据不能产生新杂质的要求排序,前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去,最后加入适量的溶液.
(3)沉淀B与试剂C发生的是中和反应生成氯化镁,则沉淀B应是氢氧化镁,化学式为:Mg(OH)2;根据信息,由无水MgCl2制取Mg是分解反应,条件是通电,生成物中有镁,根据质量守恒定律,还应有氯气,方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑;通过步骤①、②除去了海水中的其它杂质,得到的MgCl2溶液浓度大且纯净.21*cnjy*com
(4)根据前三个步骤加入的物质判断反应物和生成物,再写出步骤Ⅲ的方程式;根据碳酸氢钠的化学性质写出步骤Ⅳ的方程式;根据二氧化碳和氨气的溶解性不同回答后一空.
解答:解:(1)从海水中获取淡水,是除去水中可溶性杂质的过程,水蒸发可变成水蒸气,然后再凝结可形成水,而海水中溶解的可溶性杂质只会留在母液中,所以可用蒸馏法.
(2)氯化钠的溶解度受温度影响不大,改变温度不易析出,所以用蒸发的方法;SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加,BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后加入盐酸,所以正确顺序为①③②⑤⑦④⑥(或①⑤③②⑦④⑥或①③⑤②⑦④⑥).
(3)沉淀B与试剂C发生的是中和反应生成氯化镁,则沉淀B应是氢氧化镁,化学式为:Mg(OH)2;根据信息,由无水MgCl2制取Mg是分解反应,条件是通电,生成物中有镁,根据质量守恒定律,还应有氯气,方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑;通过步骤①、②除去了海水中的其它杂质,得到的MgCl2溶液浓度大且纯净.
(4)前三个步骤加入的物质有氯化钠、氨气、二氧化碳、水,这些是反应物,生成物是碳酸氢钠,由于碳酸氢钠溶解度较小,易结晶析出,应看作沉淀,方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;由于氨气极易溶解于水,二氧化碳只是能溶于水,且氨气溶于水形成浓的碱性溶液,更易于吸收二氧化碳..21*cnjy*com
故答案为:(1)蒸馏法;
(2)蒸发结晶;①③②⑤⑦④⑥(或①⑤③②⑦④⑥或①③⑤②⑦④⑥);
(3)Mg(OH)2;MgCl2Mg+Cl2↑;后者是经过富集和分离后的溶液,纯度高(或海水中含有氯化钠等多种溶质,氯化镁的浓度很低且不纯);
(4)NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;氨气极易溶解于水,且溶于水形成碱性溶液,更易于吸收二氧化碳.
点评:化学来源于生产、生活,又服务于生产、生活,氨碱工业是初中化学重要的应用之一,是考查重点,常涉及化学方程式的书写,二氧化碳和氨气通入的顺序及原因,反应时析出碳酸氢钠的原因与物质溶解度的关系等重点内容.
30、(2008?宿迁)我国化学家侯德榜发明了一种著名的纯碱生产方法﹣﹣﹣﹣“联合制碱法”.
(1)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
该过程中没有涉及的基本反应类型是 置换反应
(2) 第②步中加入的是磨细食盐粉,食盐磨细的目的是 加快化学反应速率或加快食盐溶解 ;
从该步反应还可以获得 氮 肥
(3)上述方法制得的纯碱产品中常含有少量的氯化钠.某研究性学习小组对刚生产出的纯碱产品进行检测.取22克该样品于烧杯中,加水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡.首先发生的反应是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;然后发生的反应是:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示.
①请你根据图甲提供的信息,在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO2的质量随滴加盐酸质量的变化曲线.(标明二氧化碳质量的相应数值)
②计算该样品中纯碱的质量分数.(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位)
考点:纯碱的制取;反应类型的判定;根据化学反应方程式的计算。
专题:结合课本知识的信息。
分析:根据碳酸钠的制取过程进行分析,(1)分析反应的化学方程式即可知道反应的类型,(2)固体颗粒的大小影响反应的速度,副产物为氯化铵,属于氮肥,(3)①计算出开始产生二氧化碳的点和不再产生二氧化碳的点即可绘得变化的曲线,②要计算碳酸钠的质量分数,需要求得碳酸钠的质量.
解答:解:(1)①属于化合反应,②属于复分解反应,③属于分解反应,不涉及置换反应,所以本题答案为:置换反应;21*cnjy*com
(2)固体颗粒的大小影响反应的速度,副产物为氯化铵,属于氮肥,所以本题答案为:加快化学反应速率或加快食盐溶解,氮;
(3)①据图甲可以看出,当加入盐酸的量为50g时开始产生二氧化碳,当加入盐酸的量为100g时不再生成二氧化碳,设产生二氧化碳的质量为x,则有
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
100g×14.6% x
=
x=8.8g
所以本题答案为:
(4)根据题意可以看出,与碳酸钠反应的盐酸共有100g,设碳酸钠的质量为y,则有
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
y 100g×14.6%
=
y=21.2g
所以该样品中纯碱的质量分数为:×100%=94.6%21*cnjy*com
点评:本题考查了碳酸钠的制取以及有关的计算,完成此题,可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行.
21*cnjy*com
纯碱的制取
一、选择题(共7小题)
1、在化学发展史上,为制碱工业作出杰出贡献的科学家是( )
A、侯德榜 B、张青莲
C、道尔顿 D、拉瓦锡
2、下列说法正确的是( )
A、实验室用块状石灰石和稀硫酸制二氧化碳 B、实验室用高锰酸钾分解制氧气
C、电解水获得氢气和氧气的体积比为1:2 D、工业上用烧碱制备纯碱
3、根据氨碱法用食盐制纯碱的反应原理是:(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O下列对上述信息的有关理解中,错误的是( )
A、用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质 B、纯碱属于盐类物质
C、因生成气体,反应不遵循质量守恒定律 D、副产品氯化铵是一种氮肥
4、许多科学家为人类进步作出了巨大贡献.发明“联合制碱法”的科学家是( )
A、张青莲 B、侯德榜
C、拉瓦锡 D、道尔顿
5、“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“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.其中正确的是( )21世纪教育网版权所有
A、 B、
C、 D、
6、“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的”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( )21世纪教育网版权所有
A、甲同学说:该条件下NaHCO3的溶解度较大
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氧化铵和氯化钠
D、丁同学说:从该反应可以获得氮肥
7、下列物质在玻璃、洗涤等工业上广泛应用,著名化学家侯德榜先生曾对改进它的生产技术做出过杰出贡献的是( )
A、NaCl B、Na2CO3
C、CuSO4 D、KNO3
二、填空题(共18小题)
8、化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关.请从A.熟石灰、B.纯碱、C.天然气、D.硝酸钾、E.纤维素、F.维生素、G.盐酸、H.硫酸这八种物质中,选择适当的字母序号填空.
(1)人体胃液中含有的酸是 _________ ;
(2)侯氏联合制碱法中的“碱”是 _________
(3)农田施用的复合肥是 _________ ;
(4)棉、麻等天然植物纤维的主要成分是 _________ ;
(5)能于改良酸性土壤并可用于配置农药波尔多液的是 _________ .
9、从明矾、烧碱、硝酸钾、石油、聚乙烯、聚氯乙烯、纯碱这七种物质中选择适当物质填空:
(1)侯德榜制碱的“碱”是 _________ ;
(2)有“工业的血液”美誉的是 _________ ;
(3)能将水中悬浮物快速沉降下来的物质是 _________ ;
(4)能作复合肥料的是 _________ ;
(5)可用于包装食品的合成材料是 _________ .
10、追踪科学家的足迹21世纪教育网版权所有
材料1:纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标.下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程:
(1)20℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液;
②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到NaHCO3结晶析出完毕;
③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体放在试管中充分加热,得到Na2CO3;
④向③的滤液中加入食盐细粒,析出NH4CI晶体,过滤,得到NH4CI.
材料2:四种盐在不同温度下的溶解度表.
温度
盐 溶解度
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
NH4HCO3
15.8
21.0
27.0
﹣﹣﹣﹣﹣﹣
﹣﹣﹣﹣﹣﹣
NaHCO3
8.1
9.6
11.1
12.7
﹣﹣﹣﹣
NH4CI
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
试回答下列问题:
(1)在实验室中,你选择的制备C02反应的化学方程式为 _________ .在工业生产中,要获得生产纯碱的原料CO2你认为最经济实用的方法是以 _________ 为原料,该反应的化学方程式为 _________ .21世纪教育网版权所有
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为其中正确的是 _________ .
A.生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用
B.副产品是一种氮肥
C.反应都不需要加热,可节约能源
(3)检验③中的白色粉末中是否含有氯化钠的方法是 _________ .
(4)在②中,随着食盐的逐渐加入,溶液变成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶体之前,混合溶液中存在的离子有(用离子符号表示,下同.) _________ .在③中,将析出的晶体过滤后,溶液中数量减少的离子有 _________ ;滤液中仍然存在的离子有 _________ .②中反应的化学方程式为 _________ .21世纪教育网版权所有
(5)在20℃时,向含NH4HC0321g的饱和溶液中加入足量食盆.试通过计算说明,随着食盐的逐渐加入,为什么会有NaHC03晶体析出,而没有NH4CI晶休析出?理论上能析出多少克NaHCO3?(友情提示:本小题没有计算过程不得分.可能用到的相对分子质量:NH4HC03:79; NaCl:58.5; NaHC03:84,NH4CI:53.5).
11、18世纪的很长一段时间,制碱技术掌握在西方少数发达国家手中.我国有一位科学家,他潜心研究,终于发明了联合制碱法,为我国的制碱工业做出了杰出贡献.他的名字叫 _________ .
12、 “侯氏制碱法”制得的优质纯碱的分子式为 _________ ;工业酒精勾兑的白酒中致人于死地
的物质是 _________ ;常作制冷剂和人工降雨的固态CO2的俗名叫 _________ .
13、侯德榜是我国著名的制碱专家,在改进 _________ (填物质名称)的生产方面做出了杰出的贡献,发明了联合制碱法,其原理的最后一步是:将析出的碳酸氢钠(NaHCO3)加热即制得该物质,同时生成一种生活中常见的液体和一种使澄清石灰水变浑浊的气体,请写出该反应的化学方程式 _________ ,属于 _________ 反应.(填基本反应类型)
14、向纯碱的水溶液中滴入酚酞试液,试液变 _________ 色,其pH _________ 7(填“=”.“<”或“>”).
我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法﹣﹣“联合制碱法”.
(1)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl ③2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑
该过程中没有涉及到的基本反应类型是 _________
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(2)第②步中加入的是磨细食盐粉.食盐磨细的目的是: _________ .
(3)将第②步所得滤液(NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液)降温,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中.你认为NH4Cl先结晶的原因可能是什么:21世纪教育网版权所有
答: _________ .
15、我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法﹣“联合制碱法”.请你回答:
(1)纯碱(Na2CO3)属于 _________ 类物质(填“酸”、“碱”或“盐”).向纯碱的水溶液中滴入酚酞试液,试液变红色,则其pH _________ 7(填“=”、“<”或“>”).
(2)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl21世纪教育网版权所有
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
该过程中没有涉及到的基本反应类型是( _________ )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(3)第②步中加入的是磨细食盐粉.食盐磨细的目的是: _________
(4)从图中溶解度曲线中,你能获得的信息有:(写出2条)
_________
(5)将第②步所得滤液(NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液)
降温,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中.
结合上图,你认为可能原因是: _________ .
所得NH4Cl属于化学肥料中的 _________ 肥,其中氮元素的质量分数为 _________ .(精确到0.1%)
16、我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法的主要原理是:向浓氨水中通入足量的CO2生成NH4HCO3(碳酸氢铵),然后加入食盐充分搅拌,两者发生复分解反应,由于碳酸氢钠的溶解度很小,便呈晶体析出,将析出的碳酸氢钠加热得碳酸钠,二氧化碳和水.
请写出上述原理的三个化学方程式:① _________ ;② _________ ;③ _________ .
(2)有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为正确的是 _________ .
A.生产过程中部分产物可作为原料使用 B. 副产品是一种氮肥21世纪教育网版权所有
C.反应不需要加热,可节约能源.
17、我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法﹣﹣“联合制碱法”.
(1)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl ③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑.
该过程中没有涉及到的基本反应类型是( _________ )
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
(2)第②步中加入的是磨细的食盐粉.食盐磨细的目的是: _________ .
18、化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关.请从A熟石灰、B苏打、C一氧化碳、D氮气、E浓硫酸、F金刚石这六种物质中,选择适当的物质用序号填空.
(1)有毒的物质是 _________ ;
(2)天然存在最硬的物质是 _________ ;
(3)我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法中的“碱”是指 _________ ;
(4)焊接金属常用作保护气的是 _________ .
19、碳酸钠用途非常广泛,是工业生产中重要的化工原料.在1921年我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法﹣﹣“联合制碱法”.
“联合制碱法”生产过程:
(1)第一步主要反应为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3该反应属于 _________ 反应基本反应类型.21世纪教育网版权所有
(2)第二步用食盐与NH4HCO3反应.食盐来源于某盐田,该粗盐主要含有氯化钠,此外还含有少量硫酸钠,氯化钙和氯化镁.经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水,其主
要流程如下:
①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出,其原理是氯化钠和硫酸钠的溶解度与温度的变化差异较大,请在溶解度图(如图)中简单画出氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线变化趋势图.
②“精制I”操作中,加入过量含钙元素的碱的化学式是 _________ .其反应化学方程示为 _________ .
③“精制II”操作中,加入B盐的有关反应方程式为 _________ .21世纪教育网版权所有
④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去,请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告.
实验操作
实验现象
实验结论
⑤查阅资料得知NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
温度
NH4Cl
NH4HCO3
NaHCO3
NaCl
30℃
41.1g
27.0g
11.1g
36.3g
请根据溶解度表所提供的信息,写出“联合制碱法”中的第二步属于复分解反应的化学方程式: _________ .
(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
20、我国化工专家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”的基本原理是:在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐,然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末,由于碳酸氢钠在该状态下溶解度很小,呈晶体析出,同时由于大部分酸式碳酸盐不稳定,加热后容易转化为正盐、水和二氧化碳,所以将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱,根据以上叙述,简要回答下列问题:
(1)用上述方法进行生产时,所用的起始原料有哪些?写出它们的化学式.
(2)最终产物是哪些?写出它们的化学式.21世纪教育网版权所有
(3)该生产过程中没有涉及的基本反应类型是什么?
(4)有人认为侯氏制碱法的优点有四,你认为正确的是( _________ )(用序号回答)
A.生产过程中部分产品作为起始原料使用
B.副产品是一种可利用的氮肥
C.反应不需加热
D.副产品不会造成环境污染.
21、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出的贡献.他以食盐、水、氨气、二氧化碳为原料,先制得碳酸氢钠和氯化铵,进而生产出纯碱.下表是几种物质在不同温度时的溶解度:
(1)从表中数据可以看出,温度对 _________ 的溶解度影响不大.
(2)要使NH4Cl饱和溶液中的NH4Cl结晶析出,在 _________ (填“较高”或“较低”)温度下进行比较合适.
0℃
20℃
40℃
60℃
NaHC03
6.9
9.6
2.7
6.4
NaCl
35.7
35.8
6.6
37.3
NH4Cl
29.4
37.2
45.8
55.2
(3)“侯氏制碱法”制NaHCO3的方程式是NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3+NH4Cl,该反应能进行的原因是 _________ .
22、著名化学家侯德榜发明了联合制碱法,为我国及至世界的化学工业的发展作出了杰出贡献.21世纪教育网版权所有
(1)联合制碱法中的“碱”化学式为 _________ ,属于 _________ (填“酸”“碱”或“盐”),它的溶液与澄清石灰水反应的化学方程式为 _________ .
(2)碳酸氢钠是制碱过程中的一种中间产物,碳酸氢钠俗名叫 _________ ,它受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的化学方程式为 _________ .
(3)25℃时,将a g碳酸钠溶解于100g水中恰好形成饱和溶液.所得溶液的溶质质量分数为 _________ ,此温度下碳酸钠的溶解度为 _________ g.向此溶液中滴入足量稀盐酸,反应的化学方程式为 _________ .21世纪教育网版权所有
23、以天然气为原料合成氨,并且进一步制备尿素和纯碱的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
根据以上流程图回答下列问题
(1)写出由水蒸气和甲烷造合成气的化学方程式 _________ ;
(2)在合成氨的过程中,循环利用的物质有 _________ ;
(3)写出合成尿素的化学方程式 _________ ;
(4)在生产纯碱的过程中,能否将①②两个步骤颠倒? _________ ,为什么? _________ .21世纪教育网版权所有
24、工业生产、人类生活与化学有着密切的关系,请你用C、H、O、Na、Cl五种元素中的一种或几种(可重复使用)写出符合下列要求的物质的化学式:
(1) 海水中最多的盐 _________ ; (2) 最常见的溶剂是 _________ ;
(3)打开瓶盖会产生白雾的酸 _________ ; (4)“候氏制碱法”制得的纯碱 _________ ;
(5) 可用于制肥皂、造纸的碱是 _________
(6)一种易与血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 _________ .
25、从Ca、C、Na、H、O、N六种元素中选择适当的元素或由其组成的物质,按要求完成下列各题.
(1)写出符合下列要求的化学符号:
①二个氨分子 _________ ,②三个硝酸根离子 _________ .
(2)写出符合下列要求的物质的化学式:21世纪教育网版权所有
①“天然气”主要成分是 _________ ,②氧元素质量分数最大的氧化物 _________ .
③我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法中的“碱”是指 _________ .
④常用于在食品包装袋中做干燥剂 _________ .
三、解答题(共5小题)
26、工业上的常说“三酸两碱”是重要的化工原料.实验室桌面上的五个试剂瓶内(如图)分别装有属于工业上“三酸两碱”中的“三种浓酸”和“两碱固体”.
(1)小袁同学没有利用任何试剂就鉴定出了C、D、E三瓶中的三种浓酸.他的做法是:①直接观察试剂瓶颜色,棕色试剂瓶E内的是 _________ (填名称);②分别打开C、D瓶的瓶塞,观察到 _________ ,说明C瓶内的是浓盐酸,D瓶内的是浓硫酸.21世纪教育网版权所有
(2)小白同学在查阅A、B瓶内的“两碱”的制备方法时,根据收集的信息,绘制了如下一个框图.
注:整个框图中每个化学反应涉及的物质已全部给出.
根据框图,依据化学反应前后元素种类守恒的相关知识,回答下列问题.
Ⅰ.写出下列物质化学式:A瓶内的物质: _________ .小袁同学认为工业生产中原料不能完全转化为产品,所以A瓶内的物质中一定含有杂质.请你帮助他设计出检验该杂质的实验方案(写出操作、现象和结论): _________ .21世纪教育网版权所有
Ⅱ.框图中的①反应所属的反应类型是 _________ . 请根据下表写出①反应能够发生的理由: _________
NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
Ⅲ.请选用一种物理方法鉴别A、B瓶内的物质: _________ .
(3)小顾同学想利用D瓶内溶质质量分数为98%的浓硫酸来配制10%的稀硫酸196g,配制时应注意 _________ .
27、浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源,如氯化钠、氯化钙、氯化镁、溴化镁等大量的无机盐.
(1)请设计两种方法鉴别海水和蒸馏水的方法(只需说明原理)
方法一: _________ ;
方法二: _________
(2)海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,可采取以下步骤除去.请在括号内填上相应的操作步骤.
( _________ )→( _________ )→蒸发结晶.21世纪教育网版权所有
在实验室中完成粗盐的提纯实验,老师提供了烧杯、药匙、玻璃棒、铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、胶头滴管和滤纸等几种可供选择的实验仪器,要完成该实验还需要下列仪器中的 _________ (填写一种仪器的代号)
A.集气瓶 B.漏斗 C.燃烧匙 D.试管夹
(3)通过以上步骤处理后,往往还含氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,现对其进行提纯,主要操作流程如下:
操作②的名称是 _________ ,A是 _________ ,B是 _________ ,C是 _________ .(选择合适序号填空)
A.Na2CO3B.K2CO3C.H2SO4;D.HCl E.NaOH
(4)海水淡化是国际上研究的热点问题,我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩.高分子膜在海水淡化过程中的作用 _________ .21世纪教育网版权所有
(5)利用食盐可制得纯碱,我国科学家侯德榜创造了著名的纯碱生产方法“联合制碱法”.
①“联合制碱法”制得纯碱的过程,用化学方程式可简要表示为: _________ ;
②该过程中,为什么氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳 _________ ;
③氨盐水吸收二氧化碳后,生成物中为什么碳酸氢钠比氯化铵晶体先析出(参考图) _________ .
28、我们在学习碳酸钠和碳酸氢钠的时候,做过如下图装置的实验.向盛有0.5g碳酸钠的试管里加入2mL盐酸,迅速用带导管的胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中,观察现象.用碳酸氢钠代替碳酸钠进行上述实验,观察现象.21世纪教育网版权所有
(1)通过比较试管甲中的两次反应,填写下表:
碳酸钠+盐酸
碳酸氢钠+盐酸
实验现象
反应迅速,生成大量气体
反应 _________ ,生成气体更多
实验结论
写出乙中反应的化学方程式: _________ .
(2)某同学对碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的快慢进一步研究.在老师的指导下,设计了下面的实验探究方案.实验用品:相同型号的U型管2支、橡皮塞2个、5mL一次性注射器2支、气球2个.
实验装置:如图.实验操作:在U型管中分别加入一定量碳酸钠和碳酸氢钠固体,在两支注射器中分别吸入同溶质质量分数、同体积的足量稀盐酸.将注射器插入橡皮塞中,然后同时迅速将盐酸分别注入U型管中.
请对上述实验方案分析评价.21世纪教育网
①若取用碳酸钠0.53g,为控制实验中产生气体的量相同,应取用碳酸氢钠 _________ g;
②该同学设计的实验方案是运用了 _________ 研究的方法;
③实验过程中需要观察的现象是 _________ .
29、海水是一种重要的自然资源.以下是我市对海水资源的部分利用.21世纪教育网
(1)从海水中获取淡水.常用的操作方法是 _________ .
(2)从海水中获得氯化钠.将海水进行 _________ 可得到粗盐;为除去粗盐中含有的SO42﹣、Ca2+、Mg2+等杂质,﹣有如下操作:①溶解;②加过量的Na2CO3溶液; ③加过量的BaCl2溶液;④加适量的盐酸;⑤加过量NaOH溶液;⑥蒸发结晶;⑦过滤.正确的操作顺序是 _________ .(用序号填一种合理组合).
(3)从海水中得到金属镁.下图是从海水中提取镁的简单流程.
上述过程中,沉淀B与试剂C发生的是中和反应,则沉淀B的化学式为 _________ ,由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为 _________ .海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同:
_________ .21世纪教育网版权所有
(4)海水“制碱”.下图是海水“制碱”的部分简单流程.
步骤Ⅲ、步骤Ⅳ反应的化学方程式为: _________ 、 _________ .
制氨盐水的过程中要先通入氨气,再通入二氧化碳.如果反过来,二氧化碳的吸收率会降低.这是因为 _________ .
30、我国化学家侯德榜发明了一种著名的纯碱生产方法﹣﹣﹣﹣“联合制碱法”.
(1)“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl21世纪教育网
③2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
该过程中没有涉及的基本反应类型是 _________
(2) 第②步中加入的是磨细食盐粉,食盐磨细的目的是 _________ ;
从该步反应还可以获得 _________ 肥
(3)上述方法制得的纯碱产品中常含有少量的氯化钠.某研究性学习小组对刚生产出的纯碱产品进行检测.取22克该样品于烧杯中,加水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡.首先发生的反应是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;然后发生的反应是:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示.
①请你根据图甲提供的信息,在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO2的质量随滴加盐酸质量的变化曲线.(标明二氧化碳质量的相应数值)21世纪教育网
②计算该样品中纯碱的质量分数.(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位)