《高考化学钠及其化合物培优练习(含答案)附答案解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学钠及其化合物培优练习(含答案)附答案解析(25页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
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