2021高考化学一轮复习 3.1 钠、镁及其化合物练习（含解析）苏教版

钠、镁及其化合物侯氏制碱法是由我国化学工程师侯德榜先生所发明的一种高效、低成本的制碱方法,打破了当时欧美对制碱业的垄断。侯氏制碱法又称联合制碱法,是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐水、氨气和二氧化碳。此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。侯德榜是我国化学工业的奠基人、纯碱工业的创始人。他发明的“侯氏制碱法”使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来,在人类化学工业史上写下了光辉的一页,在学术界也获得了相当高的评价。问题1.在饱和食盐水中先通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,可制得小苏打。在生产过程中能否先向饱和食盐水中通入二氧化碳再通入氨气?饱和食盐水先进行氨化,再通入二氧化碳的原因是什么?写出发生反应的化学方程式。(素养角度证据推理与模型认知)提示:不能;使溶液形成碱性环境,以吸收更多的co2而生成浓的nh4hco3溶液,便于与nacl生成小苏打晶体;nh3+co2+h2o+naclnahco3+nh4cl。问题2.根据侯氏制碱法原理,实验室制备纯碱(na2co3)的主要步骤是将配制好的饱和nacl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在3035 ,搅拌下分批加入研细的nh4hco3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得nahco3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入坩埚中,灼烧2小时,得na2co3固体。加料完毕后,继续保温30分钟,目的是什么?静置后为什么只析出nahco3晶体?用蒸馏水洗涤nahco3晶体的目的是除去哪些杂质?(素养角度宏观辨识与微观探析)提示:目的是使反应充分进行;nahco3的溶解度最小;目的是除去nacl、nh4cl、nh4hco3杂质。问题3.如何检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠?(素养角度证据推理与模型认知)提示:可取少量试样溶于水后,再滴加足量的稀硝酸,完全反应后,再加入硝酸银溶液,看是否有白色沉淀生成。1.如图是模拟“侯氏制碱法”制取nahco3的部分装置。下列操作正确的是()a.a通入co2,然后b通入nh3,c中放碱石灰b.b通入nh3,然后a通入co2,c中放碱石灰c.a通入nh3,然后b通入co2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉d.b通入co2,然后a通入nh3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉【解析】选c。侯氏制碱法的原理是向饱和的nacl溶液中先通入nh3,然后通入co2,利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于nh3在水中的溶解度大,所以先通nh3,但为了防倒吸,所以a通入nh3,然后b通入co2,考虑nh3的尾气处理,所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉,c正确。2.我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”的反应原理用化学方程式可简要表示为nh3+co2+h2onh4hco3; nh4hco3+naclnahco3+nh4cl;2nahco3na2co3+h2o+co2。(1)以上过程中没有涉及的基本反应类型是_,纯碱属于_(填“酸”“碱”或“盐”)。(2)有人认为“联合制碱法”有以下优点,你认为正确的是_(填字母)。a.生产过程中部分产物可作为原料使用b.副产品是一种氮肥c.反应均不需要加热,可节约能源(3)第2步反应中需加入磨细的食盐粉,将食盐磨细的目的是_。(4)将第2步反应的滤液(氯化铵)与剩余氯化钠的混合溶液降温,氯化铵晶体大量析出,而大部分氯化钠仍留在溶液中,据图分析氯化铵能大量结晶析出的原因是_。【解析】(1)由nh3+co2+h2onh4hco3可知是多种物质反应生成一种物质,则属于化合反应,由nh4hco3+naclnahco3+nh4cl可知是化合物与化合物相互交换成分生成新的化合物与化合物,则属于复分解反应,由2nahco3na2co3+h2o+co2可知是一种物质反应生成多种物质,则属于分解反应,即以上反应不涉及置换反应;纯碱的化学式为na2co3,是由金属阳离子和酸根阴离子构成的,属于盐。(2)由以上三个反应可知,水和二氧化碳等物质可以循环使用,制取纯碱时同时生成nh4cl,nh4cl是一种氮肥,而2nahco3na2co3+h2o+co2反应是需要加热的,故选ab。(3)因为增大反应物的接触面积可以加快反应速率,反应中加入磨细的食盐粉,能使其充分反应且反应速率加快。(4)根据溶解度曲线可知,氯化铵的溶解度受温度影响大,降低温度溶解度变小且变化趋势大,而氯化钠的溶解度受温度影响不大,降低