1、第一单元课题 3 纯碱的产生产同步练习一、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、H 2O 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
2、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NH3CO 2NaClH 2O=NaHCO3NH 4Cl2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2B “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 NH
3、4Cl 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。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 ( ) 。AKHCO 3 溶解度较大BKHCO 3 溶解度较小CK 2CO3 溶解度较大DK 2CO3 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、CO 2，由于NaHCO3 溶解度不大，当 Na 、HCO 3 浓度较大
4、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：NaClH 2ONH 3CO 2=NaHCO3NH 4Cl，合成氨厂为制备原料 H2，同时得副产物 CO2：COH 2O(g) CO2H 2，故 A 对；由联合制碱反应得 B高 温催 化 剂对，C 项
5、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：NaClCO 2NH 3H 2O=NaHCO3NH 4Cl 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BNaHCO 3 不是纯碱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
6、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，Na 2CO3 的溶解度大于 NaHCO3B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Na2CO3CO 2H 2O=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
7、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。8.温度/溶解度/g盐0 10 20 30NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.1NH4HCO3 11.9 15.9 21.0 27.0NaHCO3 6.9 8.15 9.6 11.1NaCl 35.7 35.8 36.0 36.4工业上将相同物质的量的 NaCl、CO
8、2、NH 3 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( )ANH 4Cl BNH 4HCO3CNaHCO 3 DNaCl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 CO2H 2ONH 3=NH HCO 4，溶液中存在的离子有 Na 、Cl 、NH 、HCO 。从 30时降温，溶解度小的物质将 3 4 3析出。据表中数据可知：随温度的降低，NaHCO 3 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
9、点B小苏打：发酵粉主要成分C过氧化钠：制 O2D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。2Na2O22H 2O=4NaOHO 2，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 H2SO
10、4 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 ( )A25，NaHCO 3 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
11、、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(Na 2CO310H2O)组成的混合物溶于水，配制成 100 毫升溶液，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( )A2.12g B3.18gC4.22g D5.28g答案：B解析：解答：由题意知：钠离子的物质的量为：n(Na )0.6molL 1 0.1L0.06mol，加热后的产物为 Na2CO3，故其质量为：106g/mol3.18g。0.6mol2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
12、.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 CO2C氯化钙溶液中通入少量 CO2D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 Na2CO
13、3 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 O2C除去合成氨中生产的 NH3 中的 N2、H 2，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离答案：解析：解答：合成近生产 NH3 中降温，NH 3 液化分离，而 N2、 H2 可循环利用；纯碱生产中所得的 NH4Cl 和 NaHCO3，NaHCO 3 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
14、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 0.1molL1 NaOH 溶液中通入过量 CO2 后，溶液中存在的主要离子是( ) 。ANa 、CO 32 BNa 、HCO 3CHCO 3 、CO 32 DNa 、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
15、溶液中通入过量 CO2发生的反应为 NaOHCO 2=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 、HCO 3 。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 ( ) 。ASO 2 合成 SO3 虽然属于放热反应，但工业上合成 SO3 时仍需加热B合成氨工业采用高温高压和使用催化剂，因这些条件都符合化学平衡原理C合成纯碱的过程中，应首先向饱和食盐水中通入 NH3，再通入足量 CO2D通过加压降温的方法可获得制备 NH3 的原料气 N2答
16、案：B解析：解答：合成氨反应是放热反应，从化学平衡的角度分析，低温更有利于合成氨，B 项不正确。分析：本题考查反应条件对化学反应的影响，熟练掌握各种化学工艺是解题的关键。18.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：19.关于 NaHCO3 的性质，下列说法正确的是(双选)( )A和酸反应放出等量的 CO2 所消耗的酸比
17、Na2CO3 少B相同温度下溶解度比 Na2CO3 要大C热稳定性比 Na2CO3 大DNaHCO 3 只能和酸作用不能和碱作用答案：A解析：解答：A 项中生成等量的 CO2 时，消耗的酸 Na2CO3 多，A 正确；B 项 NaHCO3 的溶解度小于 Na2CO3 的， B 错误；C 中 NaHCO3 热稳定性小，C 错误；D 项 NaHCO3 和酸、碱都能反应，D 错误。分析：本题考查碳酸钠与碳酸氢钠的性质的相同点和不同点，题目难度不大。20.某纯碱厂技术科的人员对该厂纯碱样品的质量进行检验。其中能够说明纯碱样品中可能含有杂质(NaHCO 3)的实验是( )样品溶于水，并加入足量的澄清石灰
18、水，变浑浊；样品溶于水，并加入足量的 BaCl2 溶液，变浑浊；样品在硬质试管中加强热，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊；向样品中滴加稀盐酸，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊。A BC D只有答案：D解析：解答：依据纯碱(Na 2CO3)与 NaHCO3 的性质不同进行区别，Na 2CO3、NaHCO 3 都能与Ca(OH)2 反应产生沉淀，即 Na2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH，2NaHCO 3Ca(OH)2=CaCO32H 2ONa 2CO3；Na 2CO3、NaHCO 3 都能与盐酸反应放出气体，即Na2CO32HCl= =2NaClH 2OCO 2，NaHCO 3HCl
19、 =NaClH 2OCO 2，所以、不能说明样品中是否含有 NaHCO3。由于 BaCl2Na 2CO3=BaCO32NaCl，而NaHCO3 不能与 BaCl2 反应，所以中浑浊现象只能说明 Na2CO3 一定存在，不能确定是否有 NaHCO3，而 2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2，Na 2CO3 受热不分解，所以中现象一定能说明有 NaHCO3 存在。分析：本题考查碳酸氢钠的检验，熟练掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质是解题的关键。二非选择题21.苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物用量角度说明在下列用途中选 A(苏打) 还是B(小苏打)，并说明原因。(1)做面条时防止面粉较长时间储
20、存变酸味，常加入适量的面碱，选用_，因为_。答案：A|中和等量的 H ，Na 2CO3 比 NaHCO3 的用量少(质量比为 5384)(2)作为泡沫灭火器的药品，选用_，因为_。答案：B|产生等量的 CO2 时， NaHCO3 比 Na2CO3 的用量少( 质量比为 84106)，且产生CO2 的速率快(3)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用_ ，因为_。答案：A|Na 2CO3 碱性强，洗涤效果好(4)治疗胃酸过多时，选用_，因为_。(提示：二者水溶液均显碱性，且苏打的碱性强)答案：B|要适量中和部分胃酸，若用苏打，碱性太强，腐蚀性强，不利于人体的健康解析：解答：由两者的性质可知：Na
21、2CO32HCl= =2NaClH 2OCO 2，NaHCO 3HCl =NaClH 2OCO 2，中和等量酸时消耗苏打的质量相对小；产生等量 CO2 时消耗小苏打少；而作洗涤剂和中和胃酸时均利用其碱性，苏打碱性强，洗涤效果好，但碱性太强，不利于健康，故治疗胃酸过多应使用小苏打。分析：本题考查碳酸钠与碳酸氢钠的性质和用途，熟练掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质是解题的关键。22.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。请按要求回答问题：(1)“氨碱法”产生大量 CaCl2 废弃物，请写出该工艺中产生 CaCl2 的化学方程式：_。答案：2NH 4ClCa(OH)
22、 2 2NH3CaCl 22H 2O=(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：_。答案：NH 3CO 2H 2O=NH4HCO3 |NaClNH 4HCO3=NaHCO3NH 4Cl|2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2=煅 烧(3)CO2 是制碱工业的重要原料， “联合制碱法”与“氨碱法 ”中 CO2 的来源有何不同？_。答案：“联合制碱法” 中的 CO2 来源于合成氨厂， “氨碱法” 中的 CO2 来源于煅烧石灰石(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法” 总反应列出计原子利用率的表达式：原子利用率(%)_。答案： 100%49.77%1067解析
23、：解答：氨碱法的原料：氯化钠、碳酸钙(或二氧化碳) 及氨。工艺流程：CaCO 3 CaO CO2=高 温CO2NH 3H 2O=NH4HCO3，NaClNH 4HCO3=NaHCO3NH 4Cl，2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2，煅 烧CaOH 2O=Ca(OH)2，产生 CaCl2 的反应：Ca(OH) 22NH 4Cl CaCl22NH 3 2H2O，该反应的 CaCl2 中的 Cl=来源于 NaCl，Ca 2 来源于 CaCO3，产生无用的 CaCl2，降低了 NaCl 的利用率。联合制碱法：NH 3 和 CO2 来源于合成氨厂工艺流程：NH3CO 2H 2O=NH4HCO3
24、，NaCl NH 4HCO3=NaHCO3NH 4Cl，2NaHCO 3 Na2C=O3H 2OCO 2。滤 液 含 NH4Cl、NaHCO3、NaCl、NH4HCO3 降 温 、通 入 NH3 加 NaCl固 体 析 出 NH4Cl固 体滤 液 再 一 次 循 环 利 用 )依据总反应：2NaClCO 2H 2O2NH 3=Na2CO32NH 4Cl可得：原子利用率 100%49.77% 。1067分析：本题考查联合制碱法的工艺流程、绿色化学等，熟练掌握原子利用率的计算是解题的关键。23.我国化工专家侯德榜的侯氏制碱法为世界制碱工业作出了突出贡献。他以NaCl、NH 3、CO 2 等为原料制
25、得 NaHCO3，进而生产出纯碱，有关反应的化学方程式为：NH3CO 2H 2O=NH4HCO3NH4HCO3NaCl= =NaHCO3NH 4Cl2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是_( 填字母标号)。a碳酸氢钠难溶于水b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出答案：c(2)某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方法实验。一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出) ：试回答下列有关问题：()乙装置
26、中的试剂是_；()丁装置中稀硫酸的作用是_ 。()实验结束后，分离出 NaHCO3 晶体的操作是_(填分离操作的名称) 。另一位同学用下图中戊装置(其他装置未画出) 进行实验：()实验时，须先从_管通入_气体，再从 _管通入_气体；()有同学建议在戊装置的 b 管下端连接己装置，原因是 _。答案：() 饱和碳酸氢钠溶液|()吸收未反应的 NH3(答“防止倒吸”或“吸收 CO2”不可以)| ()过滤()a|NH 3|b|CO2|()增大气体与溶液接触面积，提高 CO2 吸收率(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：_。答案：往烧碱溶液中通入过量 CO2(或往饱和 Na2CO3 溶液中通
27、入过量 CO2 等，其他合理方法均可)解析：解答：(1)在溶液中溶解度最小的物质最先析出。(2)除去 CO2 中的 HCl 用饱和 NaHCO3溶液；H 2SO4 吸收挥发出来的 NH3；NaHCO 3 以固体形式析出，应采用过滤操作。侯氏制碱法应向饱和 NaCl 溶液中先通 NH3 后通 CO2，因为 NH3 溶解度大，可吸收更多 CO2，生成较多 NaHCO3 固体；NH 3 极易溶于水，易发生倒吸，所以从 a 管进入；己为多孔球泡，可增大接触面积。(3)可利用以下反应原理制备NaHCO3：NaOHCO 2=NaHCO3，Na 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3。分析：本题考查纯碱工
28、业（侯氏制碱法） 、探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质，熟练掌握有关化学实验的设计是解题的关键。24.“套管实验”是将一支较小的试管装入另一试管中，经组装来完成原来需要两支或更多试管进行的实验。因其有许多优点，近年来被广泛开发并应用于化学实验中。下面这个实验为“套管实验”，实验装置如图，小试管中部有沾上无水硫酸铜粉末的脱脂棉。请观察实验装置，分析实验原理，并回答下列问题：(1)整个实验过程中，能观察到的现象为：烧杯 A 中_；小试管中_；烧杯 B 中_；答案：有气泡冒出|脱脂棉变蓝，试管内壁有水珠产生| 有气泡产生，澄清石灰水变浑浊(2)实验结束时，在操作上要特别注意的问题是_；_；答案：先将导气管从
29、 A、B 的烧杯中取出，再停止加热(3)写出实验过程中发生反应的化学方程式_。答案：CuSO 4 5H2O=CuSO45H2O、2NaHCO 3 Na2CO3CO 2H 2O、CO 2Ca(OH)=2=CaCO3H 2O解析：解答：(1)烧杯 A 中导气管中有气泡冒出； 小试管中脱脂棉变成蓝色，试管内壁有水珠产生；烧杯 B 中导气管中有气泡产生，澄清石灰水变浑浊。(2)先将导气管从 A、B 烧杯中取出，再停止加热，以防倒吸。分析：本题考查探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质的实验设计，熟练掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质是解题的关键。25.今有 Na2CO3、NaHCO 3、NaCl 组成的混合物 100g，
30、加热到质量不再减少为止。剩余残渣为 84.5g，将残渣溶于水，滴入足量的 AgNO3 溶液得到白色沉淀，加足量的稀硝酸后大部分沉淀消失，剩余沉淀为 12.26g，试计算混合物中 Na2CO3、NaHCO 3 和 NaCl 的质量分数各是多少？答案：53%|42%|5%解析：解答：设 NaHCO3 的质量为 x，NaCl 的质量为 y2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O m=168 62x 100g84.5g列比例式 解之，x42g168x20g4.5NaClAgNO 3=AgClNaNO 3585 143.5y12.26g 解之，y5g8.143.26m(Na2CO3)100g 42g5g 53g由于混合物的总质量为 100g，故混合物中 Na2CO3、NaHCO 3 和 NaCl 的质量分数分别为53%、42%、5%。分析：本题考查有关混合物组成成分的计算，熟练掌握根据化学方程式的计算是解题的关键。
