<<纯碱的生产>>练习题
1.NaHCO3和Na2CO3分别与盐酸反应,相同条件下放出等体积的CO2,则消耗HCl( )
A.一样多 B.无法判断 C.后者多 D.前者多
2.制取相同质量的CO2,若要节省酸,可选用下列哪种物质 ( )
A.NaHCO3 B.Na2CO3 C.CaCO3 D.K2CO3
3.下列有关Na2CO3和NaHCO3的比较中,正确的是 ( )
A.在水中的溶解性:Na2CO3>NaHCO3
B.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量酸反应,前者产生的二氧化碳多
D.等质量、同浓度的盐酸分别与足量的Na2CO3和NaHCO3反应,两者产生的二氧化碳一样多
4 过量的NaHCO3与Na2O2在密闭容器中充分加热,最后排出气体物质,残留物是( )
A.Na2O2、Na2O B.Na2O2、Na2CO3 C.Na2CO3 D.Na2CO3、NaOH
5将0.8 mol•L -1的HCl溶液n mL与1.0 mol•L-1的Na2CO3溶液等体积混合,产生气体的体积为V mL(标准状况下),则V的取值为 ( )
A.0<V<8.96n B.8.96n C.11.2n D.0≤V≤8.96n
6.向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,观察到的现象是________________________,原因是____________________________________________。若再向该溶液滴入过量氯化钙溶液,观察到的现象是______________________,原因是_________________________________。
7. 我国著名化学家侯德榜先生根据物质的溶解度发明了侯氏制碱法,从而打破了比利时人索尔维发明的索尔维制碱法的垄断。他是以合成氨厂产品NH3、废气CO2,外加饱和食盐水为原料制取NaHCO3,再进一步制取Na2CO3,有关方程式为____________________________________________________________________________。
8. 将一定量的CO2气体通入500 mL某NaOH溶液中,充分反应后,将溶液在低温下蒸发,得到不含结晶水的白色固体A。取三份质量不同的A样品分别与50 mL相同浓度的盐酸反应,得到气体的体积(标准状况)与固体A的质量关系如下表所示:
组别 1 2 3
盐酸体积(Ml) 50 50 50
A的质量(g) 3.80 6.20 7.20
气体体积( mL) 896 1 344 1 344
(1)上表中第_______组数据表明加入的50 mL盐酸反应后有剩余,理由是_______________________。
(2)试通过计算,推断A的成分及各成分的质量分数。
9 将16.8 g NaHCO3充分加热,固体质量将减少多少?
10.1892年,比利时人索尔维以NaCl、CO2、H2O、NH3为原料生产Na2CO3,叫索尔维法。其主要步骤是:(1)在氨化的饱和NaCl溶液中通入CO2制得NaHCO3;(2)再将NaHCO3焙烧制得纯碱,CO2循环使用;(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰,NH3循环使用。1940年,我国著名化工专家侯德榜先生,冲破了“索尔维法”的技术封锁,并加以改进,用NaCl固体代替生石灰,加入母液使NH4Cl晶体析出,生产出纯碱和氯化铵。这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。试回答:
(1)在氨化的饱和NaCl溶液中通入CO2的两步反应方程式为_______________________。
(2)不能在NaCl溶液中通入CO2制NaHCO3的原因是_________________________。
(3)析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是_________________________。
(4)“侯氏制碱法”与“索尔维法”相比其优点是________________________。
11 38 g Na2CO3和NaHCO3的混合物,可与300 g HCl所占质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应。求原混合物中Na2CO3的质量。
12由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物18.4 g,放在密闭容器中加热至300 ℃,经充分反应后排出气体,冷却后称得残留固体的质量为16.6 g,求原混合物中NaOH的质量分数。
13.根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,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,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g水)表
温度 0 ℃ 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 100 ℃
溶解度
盐
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 —① — — —
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 —
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
①>35 ℃ NH4HCO3会分解
请完成下列问题:
(1)反应温度控制在30~35 ℃,是因为若高于35 ℃,则____________________,若低于30 ℃,则_______________;为控制此温度范围,采取的加热方法为______________。
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是___________________________。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是____________________。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去_________________________杂质(以化学式表示)。
(3)过滤所得的母液中含有______________(以化学式表示),需加入____________,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c( mol•L-1)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示 +H+====HCO-3反应的终点),所用HCl溶液体积为V1 mL,再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:w(NaHCO3)=_______________。