1、填空题  工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：

完成下列填空：
（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。 A_______，B_________。
（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、____ 、沉淀、____、____、冷却结晶、____ 、烘干。
（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_____________。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是______________。
（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是____（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：_____________________。
（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：______________________， 滤液D加石灰水前先要加热，原因是______________________。
（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：_________ （注明你的表达式中所用的有关符号的含义）。

参考答案：（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3
（2）溶解；过滤；蒸发；过滤
（3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大
（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子
（5）NH4++OH-→ NH3↑ +H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀
（6）（m1为开始时取用样品质量，m2为加热后残余固体质量）

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；?
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3

参考答案：（1）a、碳酸氢钠易溶于水；故a不符合；
b、碳酸氢钠的受热分解与该现象无关，故b不符合；
c、碳酸氢钠的稳定性不如碳酸钠；由于对于氯化铵来说碳酸氢钠的溶解度更小一些，所以应首先析出；
d、碳酸氢钠的稳定性小于碳酸钠，故d不符合；
故答案为：c．
（2）①（I）利用盐酸制取二氧化碳时二氧化碳中常会含有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应，所以通过饱和碳酸氢钠的溶液是为了除掉气体中的氯化氢气体，
故答案为：饱和碳酸氢钠的溶液；除去CO2中的HCl气体；
（II）实验过程中氨气可能有剩余，而稀硫酸能与氨气反应，所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3，故答案为：吸收未反应完的NH3；
（III）分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体，常采用的实验操作是过滤操作；该操作所需要的玻璃仪器为：玻璃棒、漏斗、烧杯，故答案为：过滤；玻璃棒、漏斗、烧杯；
②（I）制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水，所以应先通入氨气，而氨气极易溶于水，所以a端通入，从而保证了从b通入二氧化碳时保证了二氧化碳的充分反应；氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵，
故答案为：氨气；氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵；
（II）装置改动后反应物的二氧化碳与溶液的接触面积变大，提高了二氧化碳的吸收率，
故答案为：增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率；
（3）碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数可以依据化学方程式进行计算得到；
发生的反应为：2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O，
NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O+NaOH；Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；反应生成的碳酸钙物质的量=12g100g/mol=0.12mol；
设加热后的固体12，28g中含碳酸钠物质的量x，碳酸氢钠物质的量为y，依据题意得到：
x+y=0.12
106x+84y=12.28
得到x=0.1mol；y=0.02mol；
则所得固体中碳酸钠的质量分数=0.1mol×106g/mol12.28g×100%=86.3%，
故答案为：86.3%；
（4）从题干信息NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；可得制取碳酸氢钠的方法，同时也可采用烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等得到碳酸氢钠；
故答案为：用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等）．

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  已知NaHCO3低温时溶解度小，侯德榜制碱的方法是：向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳，即有晶体析出，经过滤、洗涤、焙烧得纯碱．此过程可以表示为：
①NaCl?（饱和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（此反应是放热反应）
②2NaHCO3

参考答案：（1）启普发生器是随时进行，随时停止的装置，适用于固体和液体不加热反应生成不溶于水的气体制备反应，所以制CO2时为了使反应随开随用，随关随停应符合启普发生器的原理应用，利用止水夹控制气体压强，使液体和固体分离停止反应，打开压强减小液体和固体接触继续反应；
故答案为：C，关闭弹簧夹后反应生成的气体上部压强增大，到达一定程度后可把反应液压回漏斗，使固液分离从而停止反应；
（2）制备装置中C为氨化的饱和氯化钠溶液，制备出二氧化碳气体中含有氯化氢气体，影响碳酸氢钠的生成，B装置中需要通过饱和碳酸氢钠溶液除去；D装置是防止氨气污染环境，需要吸收氨气的试剂，可以是稀硫酸或水；B装置洗气装置，导气管长进短出；D装置是吸收易溶于水的氨气，同时防倒吸的装置；装置为








故答案为：试剂：饱和的碳酸氢钠溶液?试剂：稀硫酸或水




?




（3）通过降低温度，减小碳酸氢钠的溶解度，使碳酸氢钠析出，所以将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（大烧杯）可以达到目的；
故答案为：将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（大烧杯）
（4）若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，理论上依据化学方程式计算：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl；得到碳酸氢钠质量为8.4g，分解生成碳酸钠质量依据化学方程式计算：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑；碳酸钠的质量为5.5g；实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g，生成碳酸钠质量为：
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑；
168? 106
5.46g? 3.445g
假设第二步分解时没有损失，则碳酸钠的产率=3.445g5.3g×100%=65%；
故答案为：65%

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  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：_______________________________________________________；
（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：____________________________________________；
（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？__________________________________________________________；
（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，列出计算原子利用率的表达式：
原子利用率(%) =________________________________。

参考答案：

（1）2NH4Cl+Ca( OH)2===2NH3↑+CaCl2+ 2H2O?
（2）NH3+CO2 +H2O +NaCl（饱和）=== NaHCO3↓+NH4Cl? 2NaHCO3===Na2CO3 +CO2↑+H2O (或写总反应方程式：2NaCl+2NH3 +CO2 +H2O===Na2CO3+ 2NH4C1)
（3）“氨碱法”中的CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”中的CO2来源于合成氨工业的废气；
（4）“联合制碱法”原子利用率的表达式：

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  某校学生在实验室中设计了如下装置，模拟侯德榜制碱法，获得碳酸氢钠晶体，反应原理可用如下化学方程式表示：NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3↓，依据此原理，再将碳酸氢钠晶体加热分解而制得碳酸钠晶体，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和：
（1）A装置的名称是：______．C装置中稀硫酸的作用为：______，使用球形干燥管的目的是：______．
（2）下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100g水）

参考答案：（1）依据装置图分析，A为启普发生器，用来制取固体和液体不需要加热，生成的气体难溶于水的气体制备反应，依据侯德榜制碱法，可知生成二氧化碳；其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和；C装置中的稀硫酸时吸收挥发出的氨气，避免污染空气；因为氨气极易溶于水，球形干燥管的组装是为了防止倒吸，
故答案为：启普发生器；吸收从B装置中的试管内逸出的氨气，减少污染；防止倒吸；
（2）图表中物质溶解度比较可知，温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小，便于析出，符合制备要求，故答案为：温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小，便于析出；
（3）检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，说明生成的二氧化碳气体中含有氯化氢，和氨气反应后，溶液中不易生成碳酸氢钠；需要在A和B之间利用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，然后通入氨化的饱和食盐水中，反应析出碳酸氢钠晶体，故答案为：A与B；饱和NaHCO3溶液；除去CO2中混合的HCl气体；
（4）所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.04g，依据化学反应：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl；5.85gNaCl全部反应生成NaHCO3质量为8.4g，实际生成5.04g，所以NaHCO3的产率=实际量理论量×100%=5.04g8.4g×100%=60%，
故答案为：60%．

本题解析：

本题难度：一般