2021届（鲁科版）高考化学一轮复习碳及其化合物作业 3页

碳及其化合物 侯氏制碱法是由我国化学工程师侯德榜先生所发明的一种高效、低成本的制碱方法,打破了当时欧美对制碱业的垄断。‎ 侯氏制碱法又称联合制碱法,是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐水、氨气和二氧化碳。此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。‎ 侯德榜是我国化学工业的奠基人、纯碱工业的创始人。‎ 问题1.在饱和食盐水中先通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,可制得小苏打。在生产过程中能否先向饱和食盐水中通入二氧化碳再通入氨气?饱和食盐水先进行氨化,再通入二氧化碳的原因是什么?写出发生反应的化学方程式。(素养角度——证据推理与模型认知)‎ 提示:不能;使溶液形成碱性环境,以吸收更多的CO2而生成浓的NH4HCO3溶液,便于与NaCl生成小苏打晶体;NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl。‎ 问题2.根据侯氏制碱法原理,实验室制备纯碱(Na2CO3)的主要步骤是将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30～ 35 ℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入坩埚中,灼烧2小时,得Na2CO3固体。加料完毕后,继续保温30分钟,目的是什么?静置后为什么只析出NaHCO3晶体?用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去哪些杂质?(素养角度——宏观辨识与微观探析)‎ 提示:目的是使反应充分进行;NaHCO3的溶解度最小;目的是除去NaCl、NH4Cl、NH4HCO3杂质。‎ 问题3.如何检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠?(素养角度——证据推理与模型认知)‎ 提示:可取少量试样溶于水后,再滴加足量的稀硝酸,完全反应后,再加入硝酸银溶液,看是否有白色沉淀生成。‎ 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)沉淀池中发生反应的化学方程式是 ___________________________。 ‎ ‎(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)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N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,提高析出的NH4Cl纯度 ‎【解析】(1)生产纯碱的方法称侯德榜制碱法;其中副产品是NH4Cl,用途为作化肥或电解液或焊药等。‎ ‎(2)沉淀池中生成NaHCO3,发生反应的化学方程式是NH3+CO2+H2O+NaCl NH4Cl+NaHCO3↓或 NH3 + CO2 + H2ONH4HCO3、NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl。‎ ‎(3)煅烧炉中是使NaHCO3分解生成Na2CO3,流程中X物质是CO2。‎ ‎(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Ⅰ的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是过滤。‎ ‎(5)在析出小苏打的母液(主要含NH4Cl、NaHCO3)中,再通入NH3并加入细小食盐颗粒从而使N的浓度增大,使母液中残留的NaHCO3转化为Na2CO3,而提高析出的NH4Cl纯度。‎ 答案:(1)侯德榜制碱法　作化肥或电解液或焊药等(其他合理答案均可)‎ ‎(2)NH3+CO2+H2O+NaClNH4Cl+NaHCO3↓‎ ‎(或NH3+CO2+H2ONH4HCO3,‎ NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl)‎ ‎(3)CO2　‎ ‎(4)Ⅰ　过滤 ‎(5)A、C 关闭Word文档返回原板块