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年，比利时人索尔维 用氨碱法生产碳酸钠．反应原理如下： 时一些物质在水中的溶解度...

年，比利时人索尔维 用氨碱法生产碳酸钠．反应原理如下：

时一些物质在水中的溶解度

NaCl

 

(1)氨碱法生成纯碱的原料是____________，可循环利用的物质有____________．

(2)饱和NaCl溶液通和能生成的原因有：____________．

Ⅲ我国化工专家侯德榜研究出联合制碱法，其反应原理和氨碱法类似，但将制氨和制碱联合，提高了原料利用率．

(3)生产中需向分离出后所得的溶液中加入NaCl固体并通入，在____________填温度范围下析出____________填化学式

 

食盐、石灰石、 CaO、、、 反应体系中溶解度最小，反应消耗水，相对分子质量最大 【解析】 索尔维用氨碱法生产碳酸钠，反应原理为利用氨化饱和的NaCl与CO2反应得到NaHCO3，将碳酸氢钠分解即可得到纯碱碳酸钠； (1)索尔维用氨碱法生产碳酸钠，原料CO2来源于石灰石（CaCO3）的分解，另需食盐、氨气及水；因碳酸氢钠分解生成CO2和纯碱，氯化铵晶体分解生成氨气；循环利用是参加反应过程中又生成的物质； (2)相同温度下，碳酸氢钠的溶解度明显小于碳酸钠； Ⅲ．侯德榜研究出联合制碱法为在饱和的氯化钠溶液中直接通入氨气和CO2，得到氯化铵和碳酸氢钠晶体，并利用碳酸氢钠的分解制得纯碱， (3)侯氏制碱法结晶出碳碳酸氢钠后的溶液中主要存在氯化铵，加入氯化钠并通NH3，可促进NH4Cl（s）⇌NH4+（aq）+Cl-（aq）溶解平衡逆向移动，析出晶体氯化铵；可选择在低温下进行，以防止析出其它晶体。 索尔维用氨碱法生产碳酸钠，反应原理为利用氨化饱和的NaCl与CO2反应得到NaHCO3，将碳酸氢钠分解即可得到纯碱碳酸钠； (1)索尔维用食盐、水、氨气和CO2反应制备碳酸氢钠，其中可利用石灰石（CaCO3）分解得到CO2；碳酸氢钠分解纯碱，同时得到CO2，另外副产品氯化铵晶体分解能生成氨气，两种气体均可循环利用，根据转化线路石灰石（CaCO3）分解得到氧化钙和CO2，生成的氯化铵可以与氢氧化钙反应，CaO、NH4Cl也可循环使用，故答案为：食盐、石灰石、；CaO、CO2、NH4Cl、NH3； (2)因相同温度下，碳酸氢钠的溶解度明显小于碳酸钠，则饱和NaCl溶液通NH3和CO2只能生成NaHCO3，反应消耗水，相对分子质量最大，故答案为：反应体系中NaHCO3溶解度最小，反应消耗水，NaHCO3相对分子质量最大； Ⅲ．侯德榜研究出联合制碱法为在饱和的氯化钠溶液中直接通入氨气和CO2，得到氯化铵和碳酸氢钠晶体，并利用碳酸氢钠的分解制得纯碱； (3)在含有氯化铵的滤液中，加入氯化钠并通NH3，可提高溶液中Cl-和NH4+的浓度，促进NH4Cl（s）⇌NH4+（aq）+Cl-（aq）溶解平衡逆向移动，析出晶体氯化铵；因NH4Cl低温下溶解度比较小，低温更易NH4Cl晶体析出，并以防止析出其他晶体， 故答案为：0～10℃；NH4Cl。  
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考点分析：
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碳酸钠的用途很广，可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料．请根据题意回答下列问题：

Ⅰ世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰法．其流程如下：

流程I的另一产物是____________，流程Ⅱ的反应分步进行：

  ；

与石灰石发生复分解反应，总反应方程式可表示为____________．

 

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明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：

(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2，该反应的氧化剂是_______。若生成l molAl2O3，则转移的电子数为__________________。

(2)熟料溶解时，反应的离子方程式为___________________________________________。

(3)母液中溶质主要成分的化学式为_____________________________________________。

(4)将标准状况下1.12L炉气通入100mL 0．5mol·L-1NaOH溶液中，得到一种酸性溶液，则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为____________________________。

(5)检验废渣中主要成分的方法是_____________________________________________________(写出操作步骤、现象及结论)。

 

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辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜（Cu2S），还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下：

已知：部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算）

离子

开始沉淀的pH

完全沉淀的pH

Fe3+

1.1

3.2

Mn2+

8.3

9.8

Cu2+

4.4

6.4

 

 

回答下列问题

（1）浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式__________。

（2）调节pH的目的是___________，pH的调节范围为___________。

（3）生成MnCO3沉淀的离子方程式为___________。

（4）操作A为___________。

（5）由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为：

2Cu2S（s）+3O2（g）═ 2Cu2O（s）+ 2SO2（g）△H=﹣768.2kJ/mol

2Cu2O（s）+ Cu2S（s）═ 6Cu（s）+ SO2（g）△H=" +116.0" kJ/mol

则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为___________。

（6）若用含85% Cu2S（Mr=160）的辉铜矿来制备无水Cu（NO3）2，假设浸取率为95%，调节pH时损Cu 3%，蒸氨过程中有5%未转化为CuO，其它过程中无损耗，则1.6 kg这样的辉铜矿最多能制备__________mol无水Cu（NO3）2。(计算结果精确到小数点后1位)

 

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2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况，重点走访了钢铁厂，鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量，铁及其化合物在日常生活中应用广泛。

（1）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4 H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为__________；

（2）氧化铁是重要工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：

①操作Ⅰ的名称是__________；操作Ⅱ为洗涤，洗涤操作的具体方法为__________；

②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生，写出其化学方程式： __________；

（3）如果煅烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3．0 g氧化铁产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；量取25．00 mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0．01000 mol/L KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定2-3次，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20．00 mL，

①该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是__________(填字母序号)。

a．稀硝酸    b．稀盐酸    c．稀硫酸    d．浓硝酸

②计算上述产品中Fe2O3的质量分数为__________。

 

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粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物．我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为、、CaO等． 一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下：

(1)粉煤灰研磨的目的是____________．

(2)第1次过滤时滤渣的主要成分有____________填化学式，下同和____________，第3次过滤时滤渣的成分是____________

(3)在用硫酸浸取时，铝的浸取率与时间的关系如图1，适宜的浸取时间为____________h；铝的浸取率与的关系如图2所示，从浸取率角度考虑，三种助溶剂F、KF及与KF的混合物，在相同时，浸取率最高的是____________ 填化学式；用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是____________ 举一例．

(4)流程中循环使用的物质有____________和____________填化学式

(5)用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入HCl气体，析出，该过程能够发生的原因是____________

(6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是____________．

 

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