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1、高考化学钠及其化合物培优练习 ( 含答案 ) 附答案解析一、高中化学钠及其化合物1 我国化学家侯德榜( 下图所示 ) 改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：(1) 请写出碳酸钠的一种用途 _。(2) 写出上述流程中 X 物质的分子式 _。(3) 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_。(4) 该流程中氨气和二氧化碳的添加顺序是：先通氨气后通二氧化碳，请说明理由：_。【答案】制造肥皂、制造玻璃等CO2I过滤氨气在水溶液中的溶解度远远大于二氧化碳，先通入氨气有利于二氧化碳的吸收【解析】【详解】(1
2、) 碳酸钠可用于制造肥皂、制造玻璃等；(2)沉淀池析出的为碳酸氢钠，煅烧炉中加热碳酸氢钠，分解生成二氧化碳，则循环物质X为二氧化碳；(3)母液的主要成分为NaCl 、NH4Cl 、 NH3、Na2CO3等，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，应增加I 的循环；固液分离方法为过滤；(4) 氨气易溶于水，二氧化碳溶解度相对较小，先通入氨气，有利于二氧化碳的吸收；2 纯碱、烧碱等是重要的化工原料。（1）利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A 与B 连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是_。若其它操作不变，将 A 与C 连接，可观察到的现象是_。
3、（2）向 100 mL2 mol/L 的 NaOH 溶液中通入一定量CO2，结晶，得到9 3 g 白色固体，该白色固体的组成是_（写化学式）。设计实验确认该白色固体中存在的阴离子，试完成下列方案。实验操作实验现象结论取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量BaCl2 溶_液过滤，取 2 mL 滤液于试管中，滴加酚酞_（3）现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：已知 NaHCO3在低温下溶解度较小。反应23234I 为： NaCl+CO+NH +H ONaHCO +NH Cl，处理母液的两种方法如下。向母液中加入石灰乳，可将其中_循环利用，同时得到融雪剂 _。向母液中通入NH
4、3，加入细小的食盐颗粒并降温，可得到NH4Cl 晶体。试写出通入NH3后，溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式：_。【答案】水沿导管由广口瓶进入烧瓶广口瓶中的长导管口有气泡产生NaOH 和 Na2 3CO产生白色沉淀原白色固体中有 CO32-存在 溶液变红溶液中含有氢氧化钠NH32CaCl3NH34+ H2HCO NHO【解析】【分析】（ 1） CO2 与 NaOH 反应生成 Na2CO3，烧瓶内压强减小；（ 2）先根据钠原子守恒，通过极值法确定白色固体的组成；根据题中所给试剂，要首先利用中性溶液BaCl2 检验出碳酸钠，并将碳酸根离子全部沉淀，再通过检验溶于的pH 来确
5、定是否含有 NaOH；（ 3）根据流程可知，母液中含有氯化铵，加入石灰乳后可以生成氨气；碳酸氢钠溶于水，母液为碳酸氢钠饱和溶液，向母液中通入氨气，氨气与碳酸氢钠反应碳酸钠和碳酸铵。【详解】（ 1）将 A 与 B 连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，二氧化碳与烧碱溶液发生了反应，引起压强减小，导致水沿导管由广口瓶进入烧瓶，若其它操作不变，若将A与 C 连接，外界气体进入进入集气瓶，可观察到的现象是广口瓶中的长导管口有气泡产生，故答案为：水沿导管由广口瓶进入烧瓶；广口瓶中的长导管口有气泡产生；（2）二氧化碳与氢氧化钠可以发生反应2OH-232-2-23-， 100 mL2+CO =CO+
6、H O、 OH +CO =HCOmol/L 的 NaOH 溶液中氢氧化钠的物质的量为0.2mol ，若氢氧化钠全部生成碳酸钠，碳酸钠固体的质量为 0.2mol 1 106g/mol=10.6g ，若全部生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的质量为20.2mol 84g/mol=16.8g ，由得到9 3 g 白色固体可知，氢氧化钠溶液过量，最后的固体可能为 NaOH 和 Na2 3232CO ；要检验NaOH 和 Na CO ，可加足量BaCl 溶液，若产生白色沉淀，说明含 CO32；用无色酚酞检验氢氧化钠的存在，即实验操作实验现象结论取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量 BaCl产生白色沉淀原白
7、色固体中有 CO 2-存在2 溶3液过滤，取 2 mL 滤液于试管溶液变红溶液中含有氢氧化钠中，滴加酚酞故答案为： Na和 NaHCO3；产生白色沉淀；原白色固体中有2-存在；溶液变红；原2CO3CO3白色固体中有CO32- 存在；（ 3）根据流程可知，母液中含有氯化铵，加入石灰乳后，石灰乳与氯化铵共热反应生成氯化钙、氨气和水，氨气可以循环使用，氯化钙可以做融雪剂，故答案为：氨气；融雪剂；碳酸氢钠溶于水，母液为碳酸氢钠饱和溶液，向母液中通入氨气，氨气与碳酸氢钠反应碳酸钠和碳酸铵，加入细小的食盐颗粒并降温，会析出氯化铵晶体，氨气与碳酸氢钠反应的离子方程式为：HCO3 NH3 NH4+ H2O，故
8、答案为：HCO3 NH3 NH4+ H2O。3I. 中国的侯德榜对索尔维制碱法进行了改进，将合成氨工业与纯碱工业联合，发明了侯氏制碱法，又称联合制碱法，生产流程可以表示如图所示（代表所需物质，代表产品）在上述工业流程中：（ 1）产品 N 的化学式 _，所需物质 A 的名称 _ ，B 的电子式_。（ 2）侯德榜制碱法的原理是 _ （用化学方程式表示）。操作 X 的名称是 _。II. 利用侯德榜原理制备的纯碱中含有少量NaCl 等杂质，利用下列装置可用来测定纯碱中的Na2CO3 的质量分数。实验步骤如下：如图所示，组装好实验仪器，并检查其气密性；准确称取盛有碱石灰的干燥管D 的质量（设为m1g）；
9、准确称取一定量的纯碱（设为ng），并将其放进广口瓶B 内；从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸，并从前端缓缓地鼓入空气，至B 反应器中不再产生气体为止；准确称取干燥管D 的总质量（设为m2g）根据上述实验，回答下列问题：（3）该实验进行到操作时，要缓缓鼓入空气，鼓入空气的作用是_ 。装置 A 中的液体应选用_。（4）装置 B 与 D 之间必须添加一装置 C，否则使测定结果偏高。在空白框内画出该装置C，装置中盛放的是 _ 。（ 5）根据此实验，计算出纯碱中Na2CO3 的质量分数为 _（用 m1、 m2 、 n表示）。如果缺少装置E，则实验所得纯碱样品的纯度会_（“偏高”、“偏低”、或“无影响”）
10、。【答案】 NH4Cl氨气NaCl NH3+CO2 H2ONaHCO3NH4Cl过滤确保+2充分被吸收氢氧化钠溶液106 （ m 2m1）100%偏高CO浓硫酸44n【解析】【分析】联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳为原料来制取纯碱，二氧化碳在水中的溶解度小，与水反应形成不稳定的碳酸，而把二氧化碳通入溶有氨气而呈碱性的水中，会使生成的碳酸与氨水发生反应，而增大二氧化碳气体的吸收，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，A 为 NH32， B 为 CO ，反应为：CO2 H2O NaCl NH3NaHCO3NH4ClNaHCO3微小晶体，再加热制得纯碱+=+，经过滤、洗涤得产
11、品。【详解】（1）产品 N 是氯化铵，化学式为NH4Cl，所需物质 A 的名称是氨气， CO2 的电子式：；（ 2）侯德榜制碱法的原理是 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl；操作 X 后得滤液和固体，则操作为过滤；（3）该实验进行到操作时，要缓缓鼓入空气，鼓入空气的作用是确保CO2 充分被吸收；为防止空气中的CO2 造成实验误差，装置A 中的液体应选用氢氧化钠溶液；（4）装置 B 与 D 之间必须添加一装置C，吸收水分，否则使测定结果偏高；装置C 为：，装置中盛放的是浓硫酸；（5）根据此实验，干燥管D 增加二氧化碳质量 （m2m1）g，通过差量法可知，纯碱中23106 （ m2m1）100% ，如果缺少装置E，外界的二氧化碳、水蒸气会Na CO 的质量分数为44
