高中化学第一单元走进化学工业课题3纯碱的产生产同步练习

1 课题3纯碱的产生产

一、选择题

1.纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的方法中正确的是 ( )。

A．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发没有残留物的是小苏打

B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打

C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打

D．先将两样品配成溶液，分别加入澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打

答案：C

解析：

解答：小苏打NaHCO3分解生成Na2CO3、H2O和CO2，有Na2CO3残留，A项错误；纯碱和小苏打的火焰颜色均为黄色，B项错误；二者的溶液中分别加入澄清石灰水，均有CaCO3沉淀生成，D项错误。

分析：本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别，熟练掌握碳酸囊额碳酸氢钠的化学性质是解题的关键。

2.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。下列说法不正确的是 ( )。

A．“联合制碱法”和“氨碱法”的化学反应原理中都有下列化学反应

NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl

2NaHCO3=Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑

B．“联合制碱法”生产中有氨的循环利用工艺

C．“氨碱法”生产中有氨的循环利用工艺

D．“联合制碱法”和“氨碱法”都有一定的局限性

答案：B

解析：

解答：“氨碱法”将NH4Cl和Ca(OH)2再反应，使NH3循环利用；“联合制碱法”是制得纯碱和副产品氯化铵。 2 分析：本题考查纯碱工业（侯氏制碱法）、氨碱工业在工作原理上的联系与区别。

3.工业上常用氨碱法制取碳酸钠(将氨气和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打，再经过滤、焙烧而得到纯碱)，但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中 ( )。

A．KHCO3溶解度较大

B．KHCO3溶解度较小

C．K2CO3溶解度较大

D．K2CO3溶解度较小

答案：A

解析：

解答：氨碱法制取Na2CO3的原理是，在精制的食盐水中分别通入NH3、CO2，由于NaHCO3溶解度不大，当Na＋、HCO3－浓度较大时便析出NaHCO3晶体，将过滤得到的NaHCO3煅烧得Na2CO3，由于KHCO3溶解度较大，无法从溶液中析出，故无法利用其分解制取K2CO3。

分析：本题考查制取碳酸氢钠的原理、化学物质的量溶解度的大小比较等，题目难度不大。

4.属于联合制碱法优点的是 ( )。

A．氨和二氧化碳由合成氨厂提供

B．母液可回收氯化铵

C．氯化钠的利用率达90%以上

D．以上全是

答案：D

解析：

解答：联合制碱反应为：NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，合成氨厂为制备原料H2，同时得副产物CO2：CO＋H2O(g)=高温催化剂CO2＋H2，故A对；由联合制碱反应得B对，C项则考查了教材中的数据。

分析：本题考查联合制碱法的优点，熟练掌握联合制碱法的流程是解题的关键。

5.反应：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O====NaHCO3↓＋NH4Cl是“氨碱法”的重要反应，以下是对该反应涉及的有关知识的部分见解，其中不正确的是( )

A．该条件下NaHCO3的溶解度较小

B．NaHCO3不是纯碱 3 C．析出固体后的溶液为NaHCO3的不饱和溶液

D．析出晶体后的溶液为NaHCO3的饱和溶液

答案：C

解析：

解答：该条件下NaHCO3的溶解度不大，因此析出NaHCO3。析出后应为NaHCO3的饱和溶液。

分析：本题考查碳酸氢钠的溶解度、饱和溶液的概念等，题目难度不大。

6.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是( )

A．相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3

B．溶液中溶剂减少了

C．溶质质量增加了

D．反应过程放热

答案：D

解析：

解答：本题考查的是Na2CO3与CO2反应的知识，根据反应方程式Na2CO3＋CO2＋H2O====2NaHCO3可以得出：通过反应，溶剂质量减少，溶质质量增加，由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，因此有NaHCO3晶体析出。

分析：本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质、溶解性等。

7.下列关于工业生产说法错误的是( )

A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳

B．在硫酸工业、合成氨工业中，皆采用循环操作提高原料利用率

C．在侯氏制碱工业中，二氧化碳可以循环利用

D．硫酸工业中，用水来吸收三氧化硫

答案：D

解析：

解答：硫酸工业中，是用98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫，如果用水来吸收，则会产生酸雾，影响产率，D选项错误。

分析：本题考查纯碱工业的基本操作和工作原理以及联合制碱法的优点。 4 8.

温度/℃

溶解度/g

盐 0 10 20 30

NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.1

NH4HCO3 11.9 15.9 21.0 27.0

NaHCO3 6.9 8.15 9.6 11.1

NaCl 35.7 35.8 36.0 36.4

工业上将相同物质的量的NaCl、CO2、NH3在30℃时配成溶液，此时溶液中无晶体。当降温至某温度时，开始析出晶体，此晶体是( )

A．NH4Cl B．NH4HCO3

C．NaHCO3 D．NaCl

答案：C

解析：

解答：在配成的混合溶液中，由于CO2和NH3发生反应CO2＋H2O＋NH3====NH＋4＋HCO－3，溶液中存在的离子有Na＋、Cl－、NH＋4、HCO－3。从30℃时降温，溶解度小的物质将析出。据表中数据可知：随温度的降低，NaHCO3的溶解度始终保持最小，故析出的物质应是NaHCO3。

分析：本题考查复分解反应发生的条件、化学物质的溶解度等，题目难度中等。

9.下列物质的用途中不正确的是( )

A．纯碱：制糕点

B．小苏打：发酵粉主要成分

C．过氧化钠：制O2

D．碳酸氢钠：治疗胃酸

答案：A

解析：

解答：小苏打是NaHCO3的俗名，它可用于制糕点、作发酵粉以及治疗胃酸过多等。2Na2O2＋ 5 2H2O====4NaOH＋O2↑，可用Na2O2来制O2。

分析：本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的用途，熟练掌握性质决定用途的原则是解题的关键。

10.要除去硫酸钠里混有的少量碳酸钠，应加入的物质是( )

A．氯化钡溶液 B．稀硫酸

C．石灰水 D．氢氧化钠

答案：B

解析：

解答：加入BaCl2会使SO42-沉淀，使Na2SO4质量减少；加入Ca(OH)2会生成CaSO4沉淀；加入NaOH与二者不反应；加入适量的稀H2SO4可以除去Na2CO3。

分析：本题考查混合物的分离、提纯和除杂，以及碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

11.NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是(

)

A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大

B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂

C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应

D．图中所示转化反应都是氧化还原反应

答案：B

解析：

解答：A项Na2CO3比NaHCO3的溶解度大；C项因果关系不对；D项制取Na2CO3的过程不涉及氧化还原反应。

分析：本题考查探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质、氯化钠的用途、氧化还原反应等，题目难度中等。

12.把9.3克小苏打和碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)组成的混合物溶于水，配制成100毫升溶 6 液，测得其中钠离子的浓度为0.6mol/L，若将等质量的混合物加热到恒重，则加热后残留固体物质的质量为( )

A．2.12g B．3.18g

C．4.22g D．5.28g

答案：B

解析：

解答：由题意知：钠离子的物质的量为：n(Na＋)＝0.6mol·L－1×0.1L＝0.06mol，

加热后的产物为Na2CO3，故其质量为：

0.06mol2×106g/mol＝3.18g。

分析：本题考查根据离子守恒的计算、探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质，熟练掌握碳酸氢钠的热不稳定性是解题的关键。

13.下列实验中，没有白色沉淀或晶体析出的是( )

A．饱和石灰水中加入少量NaOH固体

B．饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2

C．氯化钙溶液中通入少量CO2

D．碳酸钠溶液中加入氯化钡溶液

答案：C

解析：

解答：A项加入NaOH固体溶解时放热，而Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，有晶体析出；B项通入足量的CO2后生成NaHCO3，其溶解度小于Na2CO3的；C项中CaCl2与CO2不反应；D项中二者反应生成碳酸钡沉淀。

分析：本题考查复分解发生的条件、化学反应的实验现象等，熟练掌握复分解反应是解题的关键。

14.下列除去杂质的实验方法不正确的是 ( )。

A．除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3，置于坩埚中加热

B．除去SO3中的少量SO2，可通入适量的O2

C．除去合成氨中生产的NH3中的N2、H2，可采用降温的方法

D．纯碱生产中所得的NH4Cl和NaHCO3混合物，可采用结晶过滤的方法分 7 离

答案：

解析：

解答：合成近生产NH3中降温，NH3液化分离，而N2、H2可循环利用；纯碱生产中所得的NH4Cl和NaHCO3，NaHCO3的溶解度小，可采用结晶过滤方法。

分析：本题考查混合物的除杂，熟练掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质是解题的关键。

15.与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不．正确的是( )

A．提高了原料的原子利用率

B．降低了生产成本

C．减少了环境污染

D．减轻了对设备的腐蚀

答案：D

解析：

解答：联合制碱法把氯化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，减少了对环境污染。

分析：本题考查纯碱工业（侯氏制碱法）比较氨碱法制纯碱的优点，题目难度不大。

16.向0.1mol·L－1NaOH溶液中通入过量CO2后，溶液中存在的主要离子是

( )。

A．Na＋、CO32－ B．Na＋、HCO3－

C．HCO3－、CO32－ D．Na＋、OH－

答案：B

解析：

解答：正确解出此题需看清楚CO2是过量的，无论多少NaOH与过量CO2反应都生成NaHCO3。因此本题重在考查学生对题给信息的把握能力。向NaOH溶液中通入过量CO2发生的反应为NaOH＋CO2===NaHCO3，因此通入过量CO2后溶液中的溶质主要为NaHCO3，主要离子为Na＋、HCO3－。

分析：本题考查氢氧化钠溶液与不同量的二氧化碳反应产物的判断，题目难度中等。

17.认识反应条件对化学反应的影响，对学好化工生产知识具有重要意义。下列说法不正确的是 ( )。