1、简答题  我国化学家侯德榜改革国外的Na2CO3生产工艺，创造了侯氏制碱法，又叫联邦制碱法，该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品
CO2，通入到饱和食盐水中得到NaHCO3，分离出的NaHCO3加热制得Na2CO3．某研究性学习小组设计如图所示的模拟装置，该装置可实现部分原料的循环使用．

（1）分液漏斗甲中为盐酸，装置B中试剂为______，分液漏斗乙中是易挥发的某试剂，该试剂为______．
（2）实验操作过程中，应先打开______（填“k1”或“k2”），当观察到______现象时，再打开另一个弹簧夹．
（3）装置E中试剂为饱和NaCl溶液，该装置能体现绿色化学思想的两个作用是______、______．
（4）老师认为在C、D之间还应增加一个装置，该装置作用为______．
（5）写出C中生成NaHCO3的化学方程式______．

参考答案：（1）分液漏斗甲中为盐酸，滴入A中和石灰石反应生成二氧化碳气体，气体中含有氯化氢气体，装置B中试剂为饱和NaHCO3溶液，依据候氏制碱原理可知D装置是制备氨气的装置，结合液体滴入固体氢氧化钠产生氨气实验判断，乙分液漏斗中为浓氨水滴入后会生成氨气通入C装置反应；分液漏斗乙中是易挥发的某试剂，该试剂为浓氨水；
故答案为：饱和NaHCO3溶液；浓氨水
（2）候氏制碱方法是利用氨气溶解性大极易溶解于水，二氧化碳气体水中溶解性较小，实验饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体；实验操作过程中，应先打开k2，观察到E中漏斗有液面上升时，再打开另一个弹簧夹K1．故答案为：k2，观察到E中漏斗有液面上升时；
（3）装置E中试剂为饱和NaCl溶液，该装置能体现绿色化学思想的两个作用是：吸收氨气防止污染；获得NaCl和氨水的饱和液循环使用；
故答案为：吸收氨气防止污染；获得NaCl和氨水的饱和液循环使用；
（4）氨气极易溶于水直接通入食盐水会发生倒吸，实验CD间应加一个放倒吸的装置，故答案为：防止倒吸；
（5）C中生成NaHCO3的化学方程式：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；故答案为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  纯碱（Na2CO3）在生产生活中具有广泛的用途．图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图．
已知：向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生和反应为NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl，请回答以下问题：
（1）粗盐中含有的杂质离子有Ca2+，Mg2+，SO42-等．
精制除杂的步骤顺序a→______→______→______→b（填字母编号）．
a．粗盐溶解，滤去沉渣．b．加入盐酸调pH；c．加入Ba（OH）2溶液；d．加入Na2CO3溶液；e．过滤
向饱和食盐水中先通入NH3，后通入CO2，理由是______．
（2）灼烧固体A制Na2CO3在______（填字母序号）中进行．
a．坩埚b．蒸发皿c．烧杯d．锥形瓶
证明滤液A中含有NH4+的方法是______．
对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3，向pH=13含Na+、K+的溶液中加入少量NH4HCO3．使pH降低，反应的离子方程式______．
（3）图2装置中常用于实验室制备CO2的是______（填字母编号）；用b示意的装置制备NH3，分液漏斗中盛放的试剂______（填试剂名称），烧瓶内可加入的固体试剂______（填试剂名称）．
（4）一种天然碱晶体成分是aNa2CO3?bNa2CO3?cH2O，某同学利用下列提供的试剂，设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实骏方案．（仪器自选）请把实验方案填全：供选择的试剂：1mol?L-1H2SO4溶液、1.0mol?L-1BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca（OH）2溶液、蒸馏水．
①称取m1g一定量天然碱晶体样品，溶于适量蒸馏水中．
②______．
③______．
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数．

参考答案：（1）SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与Ba（OH）2溶液、Na2CO3溶液、Ba（OH）2溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去过量的Ba（OH）2溶液，盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以应先加Ba（OH）2溶液再加Na2CO3溶液，过滤，最后加入盐酸，NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2，所以向饱和食盐水中先通入NH3，后通人CO2，
故答案为：c；d；e；NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2；
（2）灼烧固体碳酸氢钠制Na2CO3，在坩埚加热分解，
取少量滤液A于试管中，加入足量NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明A中含有
NH4+，NH4+和HCO3-都能与氢氧化钠反应：NH4++HCO3-+2OH-=NH3?H2O+CO32-+H2O，
故答案为：a；取少量滤液A于试管中，加入足量NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明A中含有NH4+；NH4++HCO3-+2OH-=NH3?H2O+CO32-+H2O；
（3）实验室制取二氧化碳常选用石灰石和稀盐酸或大理石和稀盐酸反应制取，采用固体+液体不加热

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  工业上以粗食盐（含有少量Ca2+、Mg2+杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3．其过程如图1所示．

请回答：
（1）在处理粗盐水的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有______．
（2）将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中，能生成可循环使用的NH3，该反应的化学方程式是______．
（3）向饱和食盐水中首先通入的气体是______，过程Ⅲ中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式是______．
（4）碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如图2：
Na2CO3?H2O?（s）?脱水反应的热化学方程式是______．
（5）产品纯碱中常含有NaCl．取a?g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b?g固体．则该产品中Na2CO3的质量分数是______．
（6）熔融Na2CO3可作甲烷--空气燃料电池的电解质，该电池负极的反应式是______．

参考答案：（1）钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，镁离子会与氢氧根离子生成沉淀，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，
故答案为：CaCO3、Mg（OH）2；
（2）向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，发生的反应有H2O+CaO=Ca（OH）2、Ca（OH）2+2NH4Cl=2NH3↑+2H2O+CaCl2，最终产物为氯化钙、氨气，其中氨气可再利用；
故答案为：2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+H2O；
（3）因二氧化碳在水中的溶解度小，氨气极易溶于水，所以，向饱和食盐水中首先通入氨气体，碳酸氢钠的溶解度小，利用浓碳酸氢铵溶液与氯化钠固体发生复分解反应，
故答案为：NH3；NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；
（4）根据碳酸钠晶体失水的能量变化示意图可知：Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）△H=+532.36?kJ?mol-1
①，Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3?H2O（s）+9H2O（g）△H=+473.63?kJ?mol-1②，由①-②得Na2CO3?H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73?kJ?mol-1，
故答案为：Na2CO3?H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73?kJ?mol-1；
（5）产品纯碱中常含有NaCl，取a?g混合物与足量稀盐酸充分反应，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，得b?g固体为NaCl，设碳酸钠的物质的量为X，根据方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑?
? 1?2?
? X?2x?
混合物质量：117x+a-106X=b，X=b-a11mol，该产品中Na2CO3的质量分数106(b-a)11a×100%，
故答案为：106(b-a)11a；
（6）甲烷--空气燃料电池，电池的电极反应式为：总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，熔融Na2CO3作甲烷--空气燃料电池的电解质，燃料在正极发生还原反应为O2+4e-+2CO2=2CO32-，负极上失电子发生氧化反应，甲烷燃烧能生成二氧化碳和水，所以负极电极反应式为：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O，
故答案为：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  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）沉淀池中发生的化学反应方程式是_________________ 。
（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）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加____________ 。
（6）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NH4+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?

参考答案：（1）联合制碱法或侯德榜制碱法；化肥或电解液或焊药等（其他答案合理即可）
（2）NH3 + CO2 + H2O + NaCl → NH4Cl + NaHCO3↓（或NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3）、NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl
（3）CO2
（4）I；过滤
（5）稀硝酸和硝酸银溶液
（6）ac

本题解析：

本题难度：一般

5、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式程为：________________________________，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：________________________.

参考答案：(1)Ca(OH)2或CaONa2CO3
(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)wNaHCO3＝(加热前的质量为m1，加热后为m2?)

本题解析：

本题难度：一般