纯碱是工业生产的重要原料，很长一段时间内纯碱的制法被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱

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纯碱是工业生产的重要原料，很长一段时间内纯碱的制法被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法（又称侯氏制碱法）。并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂。其制碱原理的流程如下

(1)侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件：_________________ （举两例说明）。
(2)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是____、____（填化学式）。这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序？____（填“需要”或“不需要”），原因是_____________。
(3)在沉淀池中发生反应的化学方程式是______________。
(4)联合制碱法使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了_________（填上述流程中的编号）。从母液中提取出的副产品的应用是____________（举一例）。

答案

(l)原料丰富、运输便利
(2)CO₂；NH₃；需要氨气在水中溶解度大，先通氨气后再通CO₂产生碳酸氢铵多，有利于碳酸氢钠析出
(3)NaCl(饱和)+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl
(4)循环I；作化肥

举一反三

下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图：

(1)设备A的名称是________，设备B的名称是___________。
(2)有关合成氨工业的说法中，正确的是__________（填序号）。
A．从合成塔出来的混合气体，其中NH₃只占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低
B．由于氨易液化，N₂、H₂是循环使用，所以总体来说氨的产率很高
C．合成氨工业的反应温度控制在500℃左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动
D．合成氨厂采用的压强是2×10⁷~5×10⁷Pa，因在该压强下铁触媒的活性最大
(3)在纯碱制造过程中，过程①与过程②的顺序能否颠倒？______（填“能”或“否”），为什么？________________________。若产品纯碱中含有碳酸氢钠，用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，则其质量分数可表示为___________________________ （注明表达式中所用符号的含义）。
(4)硝酸厂的尾气中含有NO和NO₂等污染物，常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气的主要成分而除去。写出甲烷与NO₂反应的化学方程式：____________________。若基于下列反应的方法治理：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O，NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O；标准状况下NO、NO₂的混合物恰好与50 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液完全反应，且生成NaNO₂和NaNO₃的物质的量的比值为4:1，则在混合气体中NO的体积分数为_________。

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以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

（1）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）_________。
a．Na₂CO₃ b．NaOH c．BaCl₂
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是_________。
（3）电解饱和食盐水反应的离子方程式是_________。
（4）若向分离出NaHCO₃晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是_________。
（5）纯碱在生产生活中有广泛的应用。
① 纯碱可用于除灶台油污。其原因是（结合离子方程式表述）__________________。
② 常温下，向某pH=11的Na₂CO₃溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c（OH^-）的比值是_________。
③ 工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl₂反应制取有效成分为NaClO的消毒液，其反应的离子方程式是__________________。（已知碳酸的酸性强于次氯酸）。

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根据侯德榜制减法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na₂CO₂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。

①>35°NH₄HCO₃会有分解
请回答：
（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Wg，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）的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO₃^2-+H⁺=
HCO₃^-反应的终点），所用HCl溶液体积为V1mL，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HCl溶液总体积为V2mL。写出纯碱样品中NaHCO₃质量分数的计算式：NaHCO₃（%）=
____________。

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与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是

[ ]

A．提高了原料的原子利用率
B．降低了生产成本
C．减少了环境污染
D．减轻了对设备的腐蚀

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氨碱法和侯氏制碱法的生产流程图可用如图表示，试回答下列问题。

(1)请把图中的数字用具体的化学式表示：①___、②___、③___、④___。
(2)“氨碱法”产生大量的CaCl₂废弃物，请写出该工艺中产生CaCl₂的化学方程式：____；“侯氏制碱法”中，在母液中通入③的目的是________。
(3)CO₂是制碱工业的重要原料，“侯氏制碱法”与“氨碱法”中CO₂的来源有何不同：____。
(4)取“侯氏制碱法”生产的纯碱样品（设其中的杂质不与盐酸反应）11.0 g配成250.00 mL溶液，取25.00 mL溶液用1.00 mol．L^-1的标准盐酸滴定，用酚酞作指示剂，三次滴定消耗盐酸的平均量为10.00 mL。请计算纯碱样品的纯度______。

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