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《第一单元 走进化学工业 纯碱的生产》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、课题3 纯碱的生产1在下列科学家中,为我国化学工业作出重大贡献的是( )A.钱学森B.袁隆平C.侯德榜D.邓稼先解析:钱学森被誉为“中国航天之父”“中国导弹之父”,是著名物理学家、火箭专家。袁隆平是中国工程院院士,被誉为“杂交水稻之父”。侯德榜是中国著名的化工专家,成功研究出了联合制碱法。邓稼先是核物理学家。答案:C2我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的侯氏制碱法享誉中外。侯氏制碱法中的碱是指下列的( )A.NaOHB.K2CO3C.Na2CO3D.NaHCO3解析:侯氏制碱法制备的是Na2CO3,俗称纯碱。答案:C31
2、892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:下列有关说法不正确的是( )A.从理论上看,循环生产时不需要再补充NH3B.从绿色化学原料充分利用的角度看,该方法有两个明显的缺陷是:氯化钠未能充分利用和产生CaCl2废弃物C.将NH4Cl作为一种化工产品,不再生产NH3来循环使用D.从理论上看,每再生产1molNa2CO3,再补充的物质及其物质的量分别是2molNaCl和1molCO2解析:工业制碱的原理涉及反应:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+
3、NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑。索尔维法用生成的氯化铵制备氨气,将氯化铵进行了循环利用,所以从理论上讲,是不需要补充氨的。但是在生产过程中,NaCl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。根据反应关系式及原子守恒,从理论上看每生产1molNa2CO3,再补充2molNaCl和1molCO2。答案:C4我国化工专家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl溶解度都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制
4、备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱则下列叙述错误的是( )A.A气体是NH3,B气体是CO2B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶解析:侯氏制碱法是先制得氨化的饱和食盐水,再往其中通入CO2(即往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2,不能依次通入CO2、NH3,因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2的溶解度,先将溶液氨化后,吸收CO2的效果更好),第Ⅱ步即得到NaHCO3悬浊
5、液,第Ⅳ步应将NaHCO3加热分解,以得到Na2CO3。答案:D5联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来,为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异,向混合溶液中通入某种气体,同时加入磨细的食盐,可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如下图所示,所以以下操作正确的是( )3选项通入气体温度控制/℃ACO230~40BCO20~10CNH330~40DNH30~10解析:由图可知,溶液的温度在0~10℃的范围内,有利于NaCl的溶解和NH4Cl的析出。向溶液中加N
6、aCl就是加Na+和Cl-,向溶液中加NH3就是加OH-和N,这些都有利于NH4Cl的析出。答案:D6工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取、结晶而制得纯碱。①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 ; ②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为 (已知产物之一为CaS)。 (2)氨碱法的工艺如图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。氨碱法示意图①图中的中间产物C是 ,D是 (写化学式)
7、; ②装置乙中发生反应的化学方程式为 。 (3)联合制碱法是对氨碱法的改进,其优点是 。 解析:(1)①食盐和浓硫酸反应可制取挥发性HCl:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑、NaCl+NaHSO4Na2SO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑。②Na2SO4、CaCO3和C在高温下反应,其中一种产物为CaS,说明该反应为氧化还原反应,反应的产物中应有CO气体:Na2SO4+CaCO3+4CCaS+Na2CO3+4CO↑。(2)由工艺流程图可知,N
8、H4Cl应与Ca(OH)2反应生成CaCl2并产生NH3,NH3通入NaCl溶液中,D为NH3。乙中发生反应的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。(3)联合
