课题3《纯碱的生产》专题训练（共15题）（有解析）
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课题3《纯碱的生产》专题训练
1．（14分）工业上以粗食盐（含有少量Ca2+、Mg2+杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3。其过程如下图所示。
请回答：
（1）在处理粗盐水的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有 。
（2）将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中，能生成可循环使用的NH3，该反应的化学方程式是 。
（3）向饱和食盐水中首先通入的气体是 ，过程Ⅲ中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式是 。
（4）碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下：
Na2CO3•H2O (s) 脱水反应的热化学方程式是 。
（5）产品纯碱中常含有NaCl。取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是 。
（6）熔融Na2CO3可作甲烷——空气燃料电池的电解质，该电池负极的反应式是 。
【答案】(14分，每空2分)
（1）CaCO3、Mg(OH)2（漏写得1分，错答得0分）
（2）2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+2H2O
（3）NH3 ； NH3+H2O+CO2+NaCl =NaHCO3↓+NH4Cl
（4）Na2CO3•H2O(s)= Na2CO3(s) +H2O(g) ΔH = + 58.73 kJ•mol－1
（5）106(b－a)/11a
（6）CH4－8e－+4CO32－=5CO2+2H2O
【解析】
试题分析：（1）粗盐中的钙、镁离子可与石灰乳和纯碱反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，所以滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有CaCO3、Mg(OH)2；
（2）CaO投入水中生成氢氧化钙，与氯化铵反应产生氨气、氯化钙、水，所以该反应的化学方程式是2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（3）因为二氧化碳在水中的溶解度不大，所以先通入氨气，增大溶液的碱性，再通入二氧化碳气体；氨气、二氧化碳与饱和食盐水反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀，化学方程式是NH3+H2O+CO2+NaCl =NaHCO3↓+NH4Cl；
（4）根据碳酸钠晶体失水的能量变化示意图可知，Na2CO3•10H2O(s)= Na2CO3(s) +10H2O(g) ΔH =+532.36kJ/mol，Na2CO3•10H2O(s)= Na2CO3•H2O (s) +9H2O(g) ΔH =+473.63kJ/mol，根据盖斯定律，两式相减Na2CO3•H2O (s) 脱水反应的热化学方程式是Na2CO3•H2O(s)= Na2CO3(s) +H2O(g) ΔH =+532.36kJ/mol-（+473.63kJ/mol）=+ 58.73 kJ•mol－1；
（5）碳酸钠与盐酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，加热蒸干后得到的固体为氯化钠，发生反应的化学方程式是，Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+ H2O，利用差量法，设样品中碳酸钠的质量是x，则
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+ H2O 固体质量差
106 117 117-106=11
x (b-a)g
所以106:11=x：（b-a）g，解得x=106（b-a）/11g，则该产品中Na2CO3的质量分数是106（b-a）/11g/ag=106(b－a)/11a；
（6）用熔融碳酸钠作电解质，甲烷燃料电池中，负极发生氧化反应，则甲烷在负极发生氧化反应，失去电子，生成二氧化碳和水，所以负极的电极反应式是CH4－8e－+4CO32－=5CO2+2H2O。
考点：考查联合制碱法的工艺流程，盖斯定律的应用，电化学反应原理的应用
2．【化学——选修2：化学与技术】（15分）
过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）俗称固体双氧水，是一种很好的消毒剂和供氧剂。湿法生产过碳酸钠的原理和线路如图所示（BC—1，BC—2均为稳定剂）：
请回答下列问题：
（1）H2O2中添加BC—Ⅰ的目的是 ；工业纯碱中常含有微量Fe3+，加入BC—2可与Fe3+形成配合物，这样做的原因是 。
（2）过碳酸钠在高温下容易分解，所以制取时反应需控制在5℃以下进行。在反应釜中发生的主要反应为 ；常温结晶的过程中加入氯化钠、搅拌，作用是- 上一篇资料:课题2《人工固氮技术—合成氨》专题训练（共29题）（有解析）
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