热门试卷

【三选一----化学与技术】 

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）“联合制碱法”是对“氨碱法”的改进，其相对优点有___________ （填序号）

A．提高了原料的原子利用率     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

（5）绿色化学的主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（%）=  ____________ 。

（6）产品纯碱中常含有碳酸氢钠，如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，已知所取产品的质量为m1g，加热后所剩固体的质量为m2g，则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为 _____________。

下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图：

(1)设备A的名称是________，设备B的名称是___________。

(2)有关合成氨工业的说法中，正确的是__________（填序号）。

A．从合成塔出来的混合气体，其中NH3只占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低

B．由于氨易液化，N2、H2是循环使用，所以总体来说氨的产率很高

C．合成氨工业的反应温度控制在500℃左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动

D．合成氨厂采用的压强是2×107~5×107Pa，因在该压强下铁触媒的活性最大

(3)在纯碱制造过程中，过程①与过程②的顺序能否颠倒？______（填“能”或“否”），为什么？________________________。若产品纯碱中含有碳酸氢钠，用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分 数，则其质量分数可表示为___________________________ （注明表达式中所用符号的含义）。

(4)硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物，常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气的主要成分而除去。写出甲烷与NO2反应的化学方程式：____________________。若基于下列反应的方法治理：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；标准状况下NO、NO2的混合物恰好与50 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液完全反应，且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比值为4:1，则在混合气体中NO的体积分数为_________。

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）________。

a．Na2CO3 b．NaOH c．BaCl2

(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是____________。

(3)电解饱和食盐水的离子方程式是_________________。

(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式

是_________

(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。

①纯碱可用于除灶台油污。其原因是（结合离子方程式表述）_________________。

②常温下，向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH= 13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c(OH-)的比值是_______________。

③工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品：如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO的消毒液，其反应的离子方程式是___________________（已知碳酸的酸性强于次氯酸）。

工业制纯碱时，第一步通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应，获得碳酸氢钠结晶。它的反应原理可以用下面的方程式表示：

NH3+CO2+H2O==NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl(饱和)==NaHCO3↓+NH4Cl

以上反应的总结果是放热反应。下面设计了一个实验，用最简单的实验装置模拟实验这一过程，获得碳酸钠结晶。可供选择的实验用品有：稀盐酸、稀硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰，以及中学化学实验常用仪器。实验装置示意图(包括反应时容器中的物质)如下，图中玻璃容器旁自左至右分别用A、B、C······符号标明(请见题后说明)

（1）请写出在图上A、B、C······各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。 A：__________________，B：___________________，C：__________________， D：__________________，E_____________________。

（2）利用在本题所提供的实验用品，如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶，而不是碳酸氢铵或食盐结晶？_______________________________

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 

绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域。它可以诠释为环境友好化学，其核心内涵是反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和生产有害物质。

(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是__________。

A．处理废弃物 B．治理污染点 C．杜绝污染源

(2)在我国西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为合理的是____。

A．企业有权自主选择厂址

B．应建在水资源丰富、交通方便且远离城市的郊区

C．建在西部干旱区可以脱贫致富

D．不宜建在人口稠密的居民区

(3)山东海化集团纯碱厂是世界上最大的氨碱法纯碱生产企业和亚太地区最大的纯碱出口基地，其主要生产流程如下：

①从理论上看，循环生产是否需要再补充NH3?___________________

②从原料充分利用的角度看，该方法有两个明显的缺陷，分别是：a_________；b___________。我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，创造了侯德榜制碱法（又叫联碱法），生产流程可简要表示如下：

③该法与氨碱法的不同之处有两点，分别是：_________、_________

④从理论上看，每生产1 mol Na2CO3，需再补充的物质及其物质的量分别是_________。

工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：

(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。

①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为____________________；

②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_______________ (已知产物之一为CaS)；

(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。

①图中的中间产物C是__________，D是________（写化学式）；

②装置乙中发生反应的化学方程式为_____________________；

(3)联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是___________________；

(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？________________________

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

（1）除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）_________。

a．Na2CO3 b．NaOH c．BaCl2

（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是_________。

（3）电解饱和食盐水反应的离子方程式是_________。

（4）若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是_________。

（5）纯碱在生产生活中有广泛的应用。

① 纯碱可用于除灶台油污。其原因是（结合离子方程式表述）__________________。

② 常温下，向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c（OH-）的比值是_________。

③ 工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO的消毒液，其反应的离子方程式是__________________。（已知碳酸的酸性强于次氯酸）。

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(%)=_________________