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?(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,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,证明该阴离子是氯离子
(5)NH4++OH-=NH3↑+H2O?防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀
(6)w(NaHCO3)=
?(设加热前质量为m1,加热后m2 )
本题解析:(1)粗盐水中含有Mg2+ 、Ca2+ 、用Ca(OH)2或CaO将Mg2+ 转化为Mg(OH)2 ,再用Na2CO3将Ca2+ 转化为CaCO3沉淀,答案:Ca(OH)2或CaO? Na2CO3
⑵实验室提纯粗盐的整个操作过程为:取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步;答案为:溶解?过滤?蒸发?过滤
(3)纯碱生产中碳酸化时,会看到溶液中析出晶体,这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,故答案为:碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;
(4)根据操作过程,氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应:H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl,最终得到NH4Cl还有NaHCO3等,碳酸氢钠溶解度很小而结晶,故酸化后滤液的主要成分为:NH4Cl;检验其中的Cl―离子时,要经过取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子,答案:NH4Cl?取样,加硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,证明该阴离子是氯离子。
(5)滤液中主要含有的是氯化铵,其和石灰水反应时:NH4++OH-
NH3↑+H2O,滤液D加石灰水前先要加热,原因是防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀,答案为:NH4++OH-
NH3↑+H2O,防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀
(6)假设加热前纯碱的质量为m1,加热后的质量为m2,则加热损失的质量为:m1-m2,则纯碱中碳酸氢钠的质量为:
;故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为=
,答案为:w(NaHCO3)=
?(设加热前质量为m1,加热后m2 )
本题难度:一般
2、选择题 电子工业制造光电管时,需要一种经强光照射就失去电子,从而接通电路的材料。制造这种材料的物质应该是(?)
A.放射性元素
B.超铀元素
C.活泼非金属元素
D.碱金属元素
参考答案:D
本题解析:强光照射就易失去电子的物质应该是活泼的金属单质,答案为D项。
本题难度:简单
3、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=NH4HCO3
NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO3+H2O↑+CO2↑
(3)“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)
×100%=49.77%
本题解析:氨碱法的原料:氯化钠、碳酸钙(或二氧化碳)及氨。
工艺流程:CaCO3
?CaO+CO2↑CO2+NH3+H2O=NH4HCO3,
NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3
Na2CO3+H2O↑+CO2↑,
CaO+H2O=Ca(OH)2,
产生CaCl2的反应:Ca(OH)2+2NH4Cl
?CaCl2+2NH3↑+2H2O,该反应的CaCl2中的Cl-来源于NaCl,Ca2+来源于CaCO3,产生无用的CaCl2,降低了NaCl的利用率。
联合制碱法:NH3和CO2来源于合成氨厂
工艺流程:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,
NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl,
2NaHCO3
?Na2CO3+H2O↑+CO2↑。

依据总反应:2NaCl+CO2+H2O+2NH3=Na2CO3+2NH4Cl
可得:原子利用率=
×100%=49.77%。
本题难度:一般
4、计算题 将20 g碳酸氢钠置于坩埚中加热一段时间后,冷却,称其质量为13.8 g,求已分解的碳酸氢钠占总碳酸氢钠量的质量分数。
参考答案:设已分解的NaHCO3质量为x。
2NaHCO3
Na2CO3+H2O↑+CO2↑?Δm(固体质量减少)
2×84? 18? 44? 2×84-18-44=62
x? 20 g-13.8 g="6.2" g
2×84∶x=62∶6.2 g
x=
?="16.8" g
已分解的NaHCO3占总NaHCO3的质量分数为:
×100%=84%。
本题解析:根据反应2NaHCO3(s)
Na2CO3+H2O↑+CO2↑,反应后冷却固体质量减少了20 g-13.8 g="6.2" g,是生成的H2O和CO2的质量,利用质量差量法可以求解。
本题难度:简单
5、选择题 NaHCO3和Na2O2按1∶1的个数之比混合,在密闭容器中加热使之充分反应,然后趁热排出气体物质,容器内残留物的成分是
A.Na2O2和NaHCO3
B.NaHCO3和Na2CO3
C.NaOH和Na2CO3
D.只有Na2CO3
参考答案:C
本题解析:NaHCO3和Na2O2按1∶1的个数之比混合,在密闭容器中加热使之充分反应,NaHCO3分解生成CO2和H2O,根据化学方程式可知,CO2和H2O与Na2O2恰好反应,所以容器内残留物的成分为NaOH和Na2CO3,故C项正确。
本题难度:一般