山东省济宁一中高三化学二轮复习 专题42 纯碱的生产精选练习（含解析）鲁教版.doc

专题42 纯碱的生产1、常温时，浓度均为0.01mol/l的四种溶液：na2co3溶液，nahco3溶液，h2co3溶液，ch3cooh溶液。下列有关说法不正确的是a.上述溶液中，将和等体积混合，其溶液中粒子浓度关系为2c(na)3c(hco 3)3c(co2 3)3c(h2co3)b.上述四种溶液中，由水电离的c(oh)的大小关系为：c.上述四种溶液中，分别加水稀释，所得溶液中c(h)/c(oh)的数值均增大d.上述四种溶液中，分别加入少量的naoh固体，此时溶液的ph均增大【答案】c2、下列热化学方程式书写正确的是(h的绝对值均正确)( )ac2h5oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(g)h1367.0 kj/mol(燃烧热) bnaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l) h57.3 kj/mol(中和热) cs(s)o2(g)=so2(g) h269.8 kj/mol(反应热) d2no2=o22no h116.2 kj/mol(反应热) 【答案】c 3、取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960ml的no2气体和672mln2o4的气体（都已折算到标准状态），在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02g。则x等于（）（a）8.64g （b）9.20g （c）9.00g （d）9.44g【答案】b【解析】设合金中铜为m mol,镁为n mol。由题意可知，m mol cu(oh)2和n mol mg(oh)2的质量共为17.02g，所以有98m+58n=17.02g - 。.由题意得，n(no2)= 8.96 l22.4l/mol=0.4 mol，n(n2o4)= 0.672 l22.4l/mol=0.03 mol，硝酸得到电子的总物质的量为0.4mol(5-4) + 0.03mol2(5-4) = 0.46 mol。则铜和镁失去电子的物质的量也为0.46 mol。则由电子守恒得，2m+2n=0.46 -。 将和联立解得，m =0.092 mol,n = 0.138mol。 所以x = 0.092 mol64g/mol + 0.138 mol24 g/mol=9.20g。 选项b正确。4、1.92 g cu投入到一定量的浓硝酸中，cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672 ml气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的o2，恰好使气体完全溶于水，则通入o2的体积为( )a504 ml b336 mlc224 ml d168 ml【答案】b【解析】由反应机理：cu失去电子变成铜离子,硝酸得电子变成no2、no，通入氧气被氧化成硝酸。1.92 g cu物质的量为0.03 mol,由得失电子守恒：0.03 mol2=n(o2)4，n(o2)=0.015 mol，标准状况下体积为336 ml。5、根据反应：2h2so2 = 2s2h2o, 4naio22h2so4=2i22na2so42h2o，na2si2 = 2nais.下列物质的氧化性强弱判断正确的是() ao2i2s bh2snaih2o csi2o2 dh2onaih2s【答案】a 6、以下关于氨碱法与联合制碱法的认识，不正确的是()a氨碱法生产纯碱的原料便宜易得，步骤简单，是最早的制碱工艺b联合制碱法又称侯氏制碱法，是侯德榜在氨碱法的基础上改造形成的c在联合制碱法中，氯化钠的利用率比氨碱法中的高d联合制碱法避免了氨碱法中对氯化钙的处理【答案】a【解析】氨碱法生产纯碱的原料为食盐和石灰石，便宜易得，但它并非最早的制碱工艺，最早的制碱方法是路布兰法。氨碱法的产品纯度较高，制造步骤也比较简单，但氯化钠的利用率不高，生产过程中产生的氯化钙难处理，是氨碱法的一大缺点。联合制碱法是侯德榜在氨碱法的基础上改造形成的，因此也称侯氏制碱法，该法继承了氨碱法的优点，克服了它的缺点。7、某纯碱厂技术科的人员对该厂纯碱样品的质量进行检验。其中能够说明纯碱样品中可能含有杂质(nahco3)的实验是（）样品溶于水，并加入足量的澄清石灰水，变浑浊；样品溶于水，并加入足量的bacl2溶液，变浑浊；样品在硬质试管中加强热，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊；向样品中滴加稀盐酸，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊。a b c d只有【答案】d【解析】依据纯碱(na2co3)与nahco3的性质不同进行区别，na2co3、nahco3都能与ca(oh)2反应产生沉淀，即na2co3ca(oh)2=caco32naoh,2nahco3ca(oh)2=caco32h2ona2co3；na2co3、nahco3都能与盐酸反应放出气体，即na2co32hcl=2naclh2oco2，nahco3hcl=naclh2oco2，所以、不能说明样品中是否含有nahco3。由于bacl2na2co3=baco32nacl，而nahco3不能与bacl2反应，所以中浑浊现象只能说明na2co3一定存在，不能确定是否有nahco3，而2nahco3na2co3h2oco2，na2co3受热不分解，所以中现象一定能说明有nahco3存在。8、我国化学家侯德榜根据nahco3的溶解度比nacl、na2co3、nh4hco3、nh4cl的都小的的性质，运用co2nh3h2onacl=nahco3nh4cl制备纯碱。如下是在实验室中模拟的生产流程示意图：则下列叙述错误的是（）aa气体是nh3，b气体是co2b第步得到的晶体是发酵粉的主要成分c第步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒d第步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶【答案】d【解析】“侯氏制碱法”是中学化学常研究的四大工业生产之一，考生要注重对其反应原理的理解。题述生产流程是先制得氨化的饱和食盐水，再往其中通入co2(因为nh3在水中的溶解度远远大于co2在水中的溶解度，氨化后的饱和食盐水吸收co2的效果更好)，第步即得到nahco3悬浊液，第步应将nahco3晶体加热分解得到na2co3。9、饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打，滤出小苏打后，向母液中通入氨，再冷却、加食盐，过滤，得到氯化铵固体下列分析错误的是（）a该制备小苏打的方程式为：nacl+nh4hco3nahco3+nh4clb母液中通入的氨气与hco3反应：nh3+hco3co32+nh4+c加食盐是为增大溶液中cl的浓度d由题可知温度较低时，氯化铵的溶解度比氯化钠的大【答案】d【解析】a、根据侯氏制碱法nh3+co2+h2o=nh4hco3nh4hco3+nacl=nahco3+nh4cl2nahco3=na2co3+h2o+co2可知，该制备小苏打的方程式为：nacl+nh4hco3nahco3+nh4cl，故a正确；b、滤出小苏打后，母液中含少量的nahco3和nh4cl，故加入氨水后能发生反应：nh3+hco3co32+nh4+，故b正确；c、加食盐增大溶液中cl的浓度，能降低nh4cl的溶解度，有助于nh4cl的析出，故c正确；d、nh4hco3+nacl=nahco3+nh4cl的发生是由于nahco3的溶解度小于nacl的溶解度，nahco3更易析出，故d错误故选d10、工业生产中物质的循环利用有多种模式。例如：下列表述正确的是()a图可用于合成氨中n2、h2的循环b图可用于氨碱法制纯碱中co2的循环c图可用于电解饱和食盐水中nacl的循环d图可用于氨氧化法制硝酸中no的循环【答案】a【解析】本题考查的是对图形的认知及工业生产原理的理解。a正确；b中的氨碱法制纯碱的原理是nh3co2h2onacl=nh4clnahco3，由于反应物有四种，而图中的反应物只有两个，所以b错；同理电解食盐水的生成物有naoh、cl2、h2，图中的xy=z，只有一个生成物，所以c错；d中氨氧化法制硝酸的原理是氨的催化氧化、no的氧化、no2的氧化，而图中wmn，很明显不符合反应事实，故d也不对。11、采用循环操作可提高原料利用率，下列工业生产中，没有采用循环操作的是（）a硫酸工业 b合成氨工业 c硝酸工业 d氯碱工业【答案】c【解析】硫酸工业及合成氨工业的反应中都有可逆反应，采用循环操作将尾气中原料气分离再重新进行反应。氯碱工业中，电解饱和食盐水后，从阳极室流出的淡盐水等也是循环应用。硝酸工业中，采用通入过量o2，使no全部被氧化，所以不采用循环操作。12、一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入足量的co2气体，忽略溶液体积的变化，下列有关说法中正确的是（）ac(na)不变 b溶液的ph变大 c溶液质量增大 d溶液中溶质的质量分数变小【答案】d【解析】向饱和na2co3溶液中通入足量的co2气体时，发生反应na2co3co2h2o=2nahco3，该反应为化合反应，生成溶质nahco3的质量大于原溶质na2co3的质量，因为同一温度下，nahco3的溶解度小于na2co3的溶解度，且反应过程中溶剂的质量也减少，因此析出nahco3晶体，c(na)减小，溶液的质量减小，所以a、c选项错误；溶液中的溶质质量分数减小，所以d项正确；hco3的水解程度小于co32的水解程度，所以溶液的ph减小，b项错误。13、1892年比利时人索尔维以nacl、co2、nh3、h2o为原料制得了纯净的na2co3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下：下列有关说法不正确的是( )a.从理论上看，循环生产是不需要再补充nh3b.从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有二个明显的缺陷是：氯化钠未能充分利用和产生cacl2废弃物c.将nh4cl作为一种化工产品，不再生产nh3来循环使用d.从理论上看，每再生产1 mol na2co3，再补充的物质及其物质的量分别是补充2 mol nacl和1 mol co2 。【答案】c【解析】本题属于实验评价题。工业制碱的原理涉及反应：naclnh3co2h2o = nahco3nh4cl，2nahco3 = na2co3co2h2o。索尔维法用生成的氯化铵制备氨气，将氯化铵进行了循环利用，所以从理论上讲，是不需要补充氨的。但是在生产过程中nacl母液被弃去，氯化铵制备氨气生成了无用的氯化钙，这两点是索尔维法的缺陷。根据反应关系式及原子守恒，从理论上看每生产1 mol na2co3，2nacl2nh32co22nahco3na2co3co2，再补充的物质及其物质的量分别是2 mol nacl和1 mol co2。14、下列每组分别给出了两个量，其中可以组成一个物质的量的公式的组有（）a.bc d【答案】c【解析】根据题中所给的信息分析，组中的公式为：n，组中的公式为：n，组中的公式为：n。15、现有：0.1 moll1醋酸溶液，0.1 moll1盐酸，ph1的醋酸溶液。分别加水稀释，使体积变为原来的10倍。对于稀释前后溶液的有关说法错误的是说明：phlgc(h)（）a稀释前，溶液ph：b稀释后，溶液ph：c稀释前，溶液中溶质的物质的量浓度：d稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度：【答案】b【解析】稀释前，0.1 moll1醋酸溶液的ph1，0.1 moll1盐酸的ph1，ph1的醋酸溶液中c(ch3cooh)0.1 moll1，所以稀释前，溶液ph：，溶液中溶质的物质的量浓度：；稀释促进了醋酸的电离，所以稀释后，溶液ph：，溶液中溶质的物质的量浓度：。16、今有下列六组仪器：尾接管带塞(有孔)锥形瓶温度计冷凝管已组装固定好的铁架台、酒精灯和蒸馏烧瓶(垫有石棉网)带附件的铁架台。现要进行酒精和水混合物的分离实验。试回答下列问题：(1)按仪器的安装先后顺序排列以上提供的各组仪器(填序号)_ _。(2)冷凝管的两端有大口和小口之分，靠近大口的小弯管用于_，靠近小口的小弯管用于_。(3)蒸馏时，温度计水银球应位于_。(4)在蒸馏烧瓶中注入液体混合物后，加几片碎瓷片的目的是_。(5)蒸馏后在锥形瓶中收集到的液体是_，烧瓶中剩下的液体主要是_。【答案】(1)(2)流出冷却水流入冷却水(3)蒸馏烧瓶内支管口的下沿处(4)防止过热时液体暴沸而剧烈跳动(5)酒精水【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是酒精和水混合物的分离实验。17、将so2气体通入红棕色的溴水中，可以使溴水褪色。甲同学分析说褪色是由so2的还原性造成的；乙同学分析说褪色是so2漂白性造成的。请你根据so2漂白性的特点设计一个简单的实验，证明甲、乙 两同学到底谁的分析正确？【答案】将褪色后的溶液加热, 看能否恢复原来颜色。如恢复原来的颜色，则乙同学的分析正确，如不恢复原来的颜色，则甲同学的分析正确。18、(10分)阅读下列材料，按要求回答问题。酒精、苯、ccl4、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘(i2)难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴(液溴)的性质与碘相似，其溶液呈橙色。(1)下列能用分液漏斗进行分离的是_。a液溴和ccl4b酒精和煤油ccacl2和na2so4 d苯和蒸馏水(2)在酒精、苯、ccl4、nacl、蒸馏水五种试剂中：能把碘单质从碘水中萃取出来的是_，进行分液之后_(填“能”或“不能”)得到纯净的碘单质。能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗下端倒出的是_，萃取时上层液体呈_色，下层液体呈_色。ccl4能把碘酒中的碘萃取出来吗？_，为什么？_。【答案】(1)d(2)苯、ccl4不能ccl4无色橙色不能酒精与ccl4互溶 【解析】(1)能用分液漏斗进行分离的是互不相溶的液态混合物，d正确；(2)碘单质易溶于ccl4、苯等有机溶剂，且ccl4、苯与水互不相溶，故能够将碘单质萃取出来，进行分液之后得到的是碘的ccl4溶液或碘的苯溶液，属于混合物；酒精、nacl均易溶于水，故不能将碘单质萃取出来；ccl4密度大于水，萃取时溴的ccl4层在下层，呈橙色，上层无色是水层；ccl4与碘酒中的溶剂酒精互溶，因而无法把碘酒中的碘萃取出来。 19、标准状况下1.68 l某气态烃在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀的质量为15.0 g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3 g。求：(1)燃烧产物中水的质量。(2)通过计算确定该气态烃的分子式。【答案】(1)2.7 g(2)c2h4【解析】燃烧产物通入澄清石灰水中，得白色沉淀的质量为15.0 g，则n(caco3)n(c)n(co2)0.15 mol，m(co2)0.15 mol44 gmol16.6 g。所以碱石灰吸收的水的质量为m(h2o)9.3 g6.6 g2.7 gn(h2o)0.15 mol标准状况下1.68 l的气态烃物质的量为0.075 molcxhyxco2y/2h2o1xy/20.075 mol0.15 mol0.15 mol所以x2，y4，即分子式为c2h4。20、已知aj为有机物，c为邻苯二甲醇。它们有如下转化关系。 (1)a的名称为 。(2)d中官能团电子式 ；e一f反应类型为 。(3)f的结构简式是 。(4)b-c的化学方程式 。(5)写出满足下列条件的e的同分异构体的结构简式 （2种即可）。能发生银镜反应遇三氯化铁溶液显紫色核磁共振氢谱显示有3种峰(6)已知现发生反应，则g的结构简式为 ，hj的化学方程式为 。【答案】【解析】a与cl2光照反应生成b，再由b生成c，由c是邻苯二甲醇可知，a是邻二甲苯。d是邻苯二甲醇与o2反应生成的物质，所以是邻苯二甲醛，其官能团的电子式为，e是邻苯二甲醛再氧化的产物，是邻苯二甲酸，与c反应后的产物是聚酯类物质，所以e与c反应生成f的反应缩聚反应。f的结构简式是：b到c的方程式是：。能发生银镜反应，有醛基，与三氯化铁溶液显紫色，则是酚，有三种不同的氢原子。所以可以为等。d是邻苯二甲醛，后面的h发生分子内脱水得到，由信息知，g的结构简式为，所以h到j的化学方程式为：。21、有机物a是一种医药中间体，质谱图显示其相对分子质量为130。已知0.5 mol a完全燃烧只生成3 mol co2和2.5 mol h2o。a可发生如下所示的转化关系，其中d的分子式为c4h6o2，两分子f反应可生成六元环状酯类化合物。已知： (r、r表示烃基或官能团)请回答下列问题：(1)1 mol b与足量的金属钠作用产生22.4 l(标准状况)h2。b中所含官能团的名称是_。b与c的相对分子质量之差为4，bc的化学方程式是_。(2)d的同分异构体g所含官能团与d相同，则g的结构简式可能是_、_。(3)f可发生多种类型的反应。两分子f反应生成的六元环状酯类化合物的结构简式是_；由f可制得使br2的ccl4溶液褪色的有机物h。fh的化学方程式是_；f在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式是_。(4)a的结构简式是_。【答案】(1)羟基hoch2ch2oho2ohccho2h2o(2)ch2=chch2coohch3ch=chcooh【解析】根据质谱图显示a的相对分子质量为130。已知0.5 mol a完全燃烧只生成3 mol co2和2.5 mol h2o，不难确定a的分子式为c6h10o3，根据d的分子式为c4h6o2，则b的分子式为c2h6o2。根据题中转化关系可判断a分子中含有酯基，b分子中含有醇羟基，d分子中含有羧基。根据两分子f反应生成六元环状酯，可推知f分子中含有3个碳原子，并且含有oh和cooh两种官能团，从而推出f为，采用逆推法可知e为，由题中已知信息得d的结构简式为；b与c的相对分子质量之差为4，可知b为hoch2ch2oh，c为ohccho，a为。22、以甲苯为原料可以合成某种食用香料（有机物g）和某种治疗肺结核药物的有效成分（有机物pasna）的路线如下：回答下列问题：（1）由b生成c的反应类型是 （2）肉桂酸中含氧官能团的名称是 （3）写出由a生成b的化学方程式： （4）质谱图显示试剂b的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，写出肉桂酸与试剂b生成g的化学方程式： （5）当试剂d过量时，可以选用的试剂d是 （填字母序号）anaoh bna2co3 cnahco3（6）写出c与naoh反应的化学方程式： （7）在肉桂酸分子中碳碳双键催化加氢后得到化合物x（分子式为c9h10o2），x有多种同分异构体，符合下列条件的有 种a苯环上有两个取代基； b能发生银镜反应； c与na作用有h2产生【答案】（1）氧化反应； （2）羧基； （3）；（4）；（5）c；（6）；（7）18；【解析】由反应的流程可看出：f生成肉桂酸发生信息的反应，所以可推知在mno2/h2so4条件下氧化为f，和h3cooocch3反应得，根据和g的分子式可知，和试剂b反应生成g，质谱图显示试剂b的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，则可判断b为丙烯醇，和丙烯醇酯化得g为，和浓硝酸发生硝化反应生成a，根据pasna的结构简式可推断a为，和br2卤化在甲基邻位引入br得b为，b被酸性高锰酸钾氧化成c为，则试剂c为酸性高锰酸钾溶液，将甲基氧化为羧基得c，c碱性条件下水解后，再酸化得d为，d中硝基被还原为氨基得e为，e和碳酸氢钠反应得pasna，（1）根据上面的分析可知，由b生成c的反应类型是氧化反应，故答案为：氧化反应； （2）根据肉桂酸的结构简式可知，其中含氧官能团的名称是羧基，故答案为：羧基； （3）由a生成b的化学方程式为，故答案为：；（4）g为，b为丙烯醇，肉桂酸与试剂b生成g的化学方程式为，故答案为：；（5）试剂d可以将羧基转化为其钠盐，而不能和酚羟基反应，一定是nahco3，故选：c；（6）根据以上分析，c为，c中含有羧基和溴原子，所以和氢氧化钠溶液水解、中和的方程式为：，故答案为：；（7）x的分子式为c9h10o2，x的同分异构体，符合下列条件a苯环上有两个取代基；b能发生银镜反应，说明有醛基；c与na作用有h2产生，说明有oh结构，符合条件的x的异构体可以是苯环上连有oh、ch2ch2cho或oh、ch（ch3）cho或ch3、ch（oh）cho或cho、ch2ch2oh或ch2cho、ch2oh或cho、ch（ch3）oh，每种都有邻间对三种结构，所以共有18种，故答案为：18；23、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”中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 (填字母序号)。a.提高了原料利用率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)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 。【答案】(1)2nh4cl+ca(oh)22nh3+cacl2+2h2o(2)nh3+co2+h2o+nacl=nahco3+nh4cl2nahco3na2co3+co2+h2o(3)“氨碱法”中co2来源于石灰石的煅烧,“联合制碱法”中co2来源于合成氨工业的废气(4)a、b、c(5)w(nahco3)=100%【解析】(1)氨碱法向母液中加入ca(oh)2时发生反应:2nh4cl+ca(oh)2 cacl2+2nh3+2h2o。(2)联合制碱法的反应原理是nh3+h2o+co2+nacl=nahco3+nh4cl,2nahco3na2co3+h2o+co2(3)联合制碱法中co2来源于nahco3的分解,而氨碱法co2来源于煅烧石灰石。(4)联合制碱法相比于氨碱法提高了食盐的利用率,避免了无水cacl2的生成。(5)根据反应:2nahco3na2co3+h2o+co2m168 106 168-106=62x m1-m2解得x=(m1-m2)故nahco3的质量分数:100%=100%24、(nh4)2so4是农业生产中的常见化肥之一,某工厂用石膏、nh3、h2o、co2制备(nh4)2so4,首先将石膏磨成粉末制成caso4悬浊液,然后按如图工艺流程进行生产:(1)操作1与操作2的顺序能否调换? (填“能”或“否”),理由是 。(2)若已知常温下caco3和caso4的溶解度分别为1.510-3g和2.110-1g,则由此可知caso4向caco3转化的原因是 。(3)判断操作2通入的