2022版高考化学一轮复习3.1钠及其化合物练习含解析新人教版.doc

钠及其化合物
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。
　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30～35 ℃，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)沉淀池中发生反应的化学方程式是 _________________。 
(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)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N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
【解析】(1)生产纯碱的方法称侯德榜制碱法；其中副产品是NH4Cl，用途为作化肥或电解液或焊药等。
(2)沉淀池中生成NaHCO3，发生反应的化学方程式是NH3+CO2+H2O+NaClNH4Cl+NaHCO3↓或 NH3 + CO2 + H2ONH4HCO3、NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl。
(3)煅烧炉中是使NaHCO3分解生成Na2CO3，流程中X物质是CO2。
(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Ⅰ的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是过滤。
(5)在析出小苏打的母液(主要含NH4Cl、NaHCO3)中，再通入NH3并加入细小食盐颗粒从而使N的浓度增大，使母液中残留的NaHCO3转化为Na2CO3，而提高析出的NH4Cl纯度。
答案：(1)侯德榜制碱法　作化肥或电解液或焊药等(其他合理答案均可)
(2)NH3+CO2+H2O+NaClNH4Cl+NaHCO3↓
(或NH3+CO2+H2ONH4HCO3，
NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl)
(3)CO2　(4)Ⅰ　过滤　(5)A、C