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纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域.工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱.其流程如下:根据以上信息回答下列问题.(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程.为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉淀,可以向其中加入过量纯碱.此时将混合液中不溶物除去的方法是 ;溶液中多余的纯碱可以加 试剂来除去.(2)上述工艺流程中,加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是 .(3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的滤液,出现了两种工艺:一是“索尔维法”,即在滤液中加入石灰水;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在滤液中加入适量氯化钠晶体.①“索尔维法”中,滤液加石灰水前先要加热,原因是 .②“联合制碱法”中,可以循环利用的物质是 (用化学式表示).(4)若采用上述流程生产106吨纯碱,则理论上通入的二氧化碳的体积(标准状况下)不得少于 L(不考虑二氧化碳的回收利用).试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域.工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱.其流程如下:根据以上信息回答下列问题.
(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程.为将盐水中含有的Ca
2+
、Mg
2+
等沉淀,可以向其中加入过量纯碱.此时将混合液中不溶物除去的方法是
;溶液中多余的纯碱可以加
试剂来除去.
(2)上述工艺流程中,加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是
.
(3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的滤液,出现了两种工艺:一是“索尔维法”,即在滤液中加入石灰水;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在滤液中加入适量氯化钠晶体.
①“索尔维法”中,滤液加石灰水前先要加热,原因是
.
②“联合制碱法”中,可以循环利用的物质是
(用化学式表示).
(4)若采用上述流程生产106吨纯碱,则理论上通入的二氧化碳的体积(标准状况下)不得少于
L(不考虑二氧化碳的回收利用).
试题解答
见解析
(1)根据过滤的原理分析,难溶物呈溶液中分离出的方法是过滤;根据碳酸钠的化学性质和除杂的原理,提纯的是氯化钠,可以加盐酸到不再产生气体为止除去碳酸钠;
(2)根据物质的溶解度不同分析判断;
(3)根据氢氧化钙和碳酸氢钠反应生成碳酸钙沉淀,加热促进水解分析;根据氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子,氯化钠是制纯碱的原料,结合流程图分析判断.
(4)根据制备碳酸氢钠的化学方程式计算分析判断;
(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程.为将盐水中含有的Ca
2+
、Mg
2+
等沉淀,可以向其中加入过量纯碱.此时将混合液中不溶物除去的方法是过滤,在滤液中加入盐酸到不再产生气体为止除去碳酸钠;
故答案为:过滤 盐酸;
(2)述工艺流程中,加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,是因为碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大,所以不析出碳酸钠晶体;
故答案为:碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;
(3)①依据生产流程的过程分析,“索尔维法”中,滤液加石灰水前先要加热,由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠,加热时,碳酸氢根和铵根发生双水解反应,碳酸氢根转化为CO
2
而除去,防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀,故答案为:防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀;
②氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子,氯化钠是制纯碱的原料,可以循环利用的 物质为氯化钠,故答案为:NaCl;
(4)若采用上述流程生产106吨纯碱,则理论上通入的二氧化碳的体积(标准状况下)不考虑二氧化碳的回收利用,可以根据化学方程式计算得到:
NH
3
+H
2
O+CO
2
+NaCl=NaHCO
3
↓+NH
4
Cl;2NaHCO
3
=Na
2
CO
3
+CO
2
↑+H
2
O;分析得到计算关系为:
2CO
2
~2NaHCO
3
~Na
2
CO
3
;
88 106
88吨 106吨
所以二氧化碳物质的量=
=2×10
6
mol;
二氧化碳气体的体积=2×10
6
mol×22.4L/mol=4,48×107L
4.48×10
7
L;
故答案为:4.48×10
7
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解答题
高一
化学
纯碱工业(侯氏制碱法)
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第1章 物质及其变化
1.1 物质的组成和结构
核电荷数
画元素的原子结构示意图
物质的组成、结构和性质的关系
原子构成
原子核外电子的运动状态
原子核外电子排布
原子结构的构造原理
原子序数
质量数与质子数、中子数之间的相互关系
质子数、中子数、核外电子数及其相互联系
第2章 物质的量
2.1 物质的量
阿伏加德罗常数
阿伏加德罗定律及推论
摩尔质量
物质的量的单位——摩尔
物质的量的相关计算
相对分子质量及其计算
相对原子质量及其计算
第3章 物质变化中的能量变化
物质变化中的能量变化
常见的能量转化形式
反应热的大小比较
反应热和焓变
化学反应中能量转化的原因
化学能与热能的相互转化
化学能与热能的应用
化学在解决能源危机中的重要作用
清洁能源
燃烧热
热化学方程式
使用化石燃料的利弊及新能源的开发
探究吸热反应和放热反应
吸热反应和放热反应
用盖斯定律进行有关反应热的计算
中和热
第4章 卤素
卤素
碘与人体健康
卤化银
卤素原子结构及其性质的比较
氯、溴、碘及其化合物的综合应用
氯离子的检验
氯气的化学性质
氯气的实验室制法
氯气的物理性质
探究卤素单质间的置换反应
第5章 硫
硫
常见的生活环境的污染及治理
二氧化硫的化学性质
二氧化硫的污染及治理
工业制取硫酸
硫酸根离子的检验
硫酸盐
浓硫酸的性质
探究二氧化氮与水的反应
探究二氧化硫与水和品红溶液的反应
第6章 碱金属
碱金属
常见金属的活动性顺序及其应用
纯碱工业(侯氏制碱法)
粗盐提纯
碱金属的性质
金属的通性
氯碱工业
钠的化学性质
钠的物理性质
钠的重要化合物
焰色反应
第7章 元素周期律
元素周期律
非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律
金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律
同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系
同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系
微粒半径大小的比较
元素周期表的结构及其应用
元素周期律的实质
元素周期律的作用
元素周期律和元素周期表的综合作用
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