碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业,是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。
I、吕布兰法
1789年,法国医生吕布兰(N•Leblanc,1742~1806)以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料,开创了规模化工业制取碳酸钠的先河,具体流程如图:

(1)碳酸钠俗称 纯碱或苏打纯碱或苏打。
(2)在高温条件下,②中发生两步反应,其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO,该反应的化学方程式为 Na2SO4+4C 高温 Na2S+4CO↑Na2SO4+4C 高温 Na2S+4CO↑
(3)③中“水浸”时通常需要搅拌,其目的是 能够加快碳酸钠的溶解速率能够加快碳酸钠的溶解速率
(4)不断有科学家对吕布兰法进行改进,是因为此法有明显不足,请写出一条不足之处 吕布兰法生成纯碱的过程有一氧化碳、氯化氢气体生成,会污染环境吕布兰法生成纯碱的过程有一氧化碳、氯化氢气体生成,会污染环境。
Ⅱ、索尔维法原理如下:
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O
某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。
实验操作如下:
①关闭K1,打开K2通入NH3,调节气流速率,待其稳定后,打开K1通入CO2;
②待三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭K1停止通CO2;
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体置于敞口容器中加热,记录剩余固体质量。
高温
高温
△
加热时间/min | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
剩余固体质量/g | 未记录 | 15.3 | 13.7 | 11.9 | 10.6 | 10.6 |
(5)饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
;(6)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是
平衡气压
平衡气压
,有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是 防止氨气逸出污染空气
防止氨气逸出污染空气
;关闭K2停止通NH3后,还要继续通一段时间CO2,其目的是 使氨气充分反应
使氨气充分反应
;(7)根据实验记录,计算t2时 NaHCO3固体的分解率(已分解的 NaHCO3占加热前原NaHCO3的质量分数)
50%
50%
若加热前 NaHCO3固体中还存在少量NaCl,上述计算结果将 偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小或“无影响”)。【答案】纯碱或苏打;Na2SO4+4C Na2S+4CO↑;能够加快碳酸钠的溶解速率;吕布兰法生成纯碱的过程有一氧化碳、氯化氢气体生成,会污染环境;NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;平衡气压;防止氨气逸出污染空气;使氨气充分反应;50%;偏小
高温
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:44引用:1难度:0.7
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1.侯德榜是我国著名的化学家,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献,他发明的侯氏制碱法大大提高了原料的利用率,其工业流程大致如图:
(1)上述流程中,用到的原料有空气、焦炭、水、二氧化碳以及
(2)若上述流程中,“一种氮肥”指的是一种铵态氮肥,则其化学式是
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3.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧,请根据粗盐“制碱”的流程图(如图)回答问题:
(1)步骤Ⅰ除杂中,常见的方法有两种:一是物理方法,即用NaCl溶液浸洗粗盐,溶解除去其中的可溶性杂质,则浸洗溶液应选用NaCl的
A.①Ca(OH)2②Na2CO3
B.①Na2CO3②Ca(OH)2
C.①KOH②Na2CO3
D.①NaOH②Na2CO3
(2)步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,这样做的目的是
(3)步骤Ⅳ发生的反应属于
(4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有
A.无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成,有利于保护环境
B.大大提高了食盐的利用率,节约了成本
C.将“制碱”与制氨生产联合起来,同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥发布:2024/12/24 10:30:2组卷:553引用:9难度:0.5