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    19．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（N．Leblanc）法．其流程如下：

    （1）流程I的另一产物是HCl，流程Ⅱ的反应分步进行：a．Na2SO4+4C $\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2S+4CO↑；
    b．Na2S与石灰石发生复分解反应，总反应方程式可表示为Na2SO4+4C+CaCO3$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2CO3+CaS+4CO↑．
    Ⅱ．1862年，比利时人索尔维（Ernest Solvay）用氨碱法生产碳酸钠．反应原理如下：

    20℃时一些物质在水中的溶解度/g•（100gH2O）-1
    NaClNH4ClNaHCO3NH4HCO3Na2CO3
    35.937.29.621.721.5
    （2）氨碱法生成纯碱的原料是食盐、水、氨气和CO2，可循环利用的物质有CaO、CO2、NH4Cl、NH3．
    （3）饱和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有：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．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．
    （4）生产中需向分离出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固体并通入NH3，在0～10℃（填温度范围）下析出NH4Cl．（填化学式）

    分析 Ⅰ．路布兰法是利用食盐晶体和浓硫酸在高温下反应生成硫酸钠和氯化氢，再利用C与石灰石和硫酸钠高温加热生成碳酸钠；
    （1）流程Ⅰ生成硫酸钠，另一种产物可利用质量守恒或原子守恒判断；硫化钠与石灰石发生复分解反应的化学方程式为Na2S+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2CO3+CaS，将两方程式相加即可得到总反应式；
    Ⅱ．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；
    （2）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；
    （3）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，
    （4）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．

    解答 解：Ⅰ．路布兰法是利用食盐晶体和浓硫酸在高温下反应生成硫酸钠和氯化氢，再利用C与石灰石和硫酸钠高温加热生成碳酸钠；
    （1）流程Ⅰ利用高沸点酸制挥发性酸原理，氯化钠与浓硫酸混合加热，生成硫酸钠和氯化氢；a．Na2SO4+4C$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2S+4CO↑；b．Na2S与石灰石发生复分解反应的化学方程式为Na2S+CaCO3$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2CO3+CaS，将两方程式相加即可得到总反应式 Na2SO4+4C+CaCO3 $\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2CO3+CaS+4CO↑，
    故答案为：HCl； Na2SO4+4C+CaCO3 $\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2CO3+CaS+4CO↑；
    Ⅱ．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；
    （2）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、水、氨气和CO2；CaO、CO2、NH4Cl、NH3；
    （3）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；同时反应消耗水，利于析出晶体碳酸氢钠，
    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；
    （4）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．

    点评 本题探究三种不同情况制备纯碱碳酸钠的实验原理，涉及反应原理、溶解度及混合物的分离操作，属基础性考查，题目难度中等，难点为反应原理的分析．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    3．A、B、C、X均为常见的纯净物，它们之间有如图2转化关系（副产品已略去）．
    试回答：
    （1）若X是强氧化性单质，则A不可能是de．
    a．S         b．N2         c．Na        d．Mg        e．Al
    （2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴入AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则B的 化学式为FeCl3．
    （3）若A、B、C为含某金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为Al（OH）3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．已知：2CH2=CH2+O2$\stackrel{一定条件}{→}$2CH3CHO．在下列反应中，其中有机反应物发生的反应类型与乙烯相同的是（　　）
    ①乙醛转化为乙醇　②苯酚置于空气中变红　③乙醛的银镜反应　④CH3CH2Br在NaOH醇溶液中加热　
    ⑤丙酮（CH3COCH3）与氢气生成2-丙醇　    ⑥甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色　⑦乙酸乙酯碱性条件下水解．
    A．①⑤B．①②⑥C．②③⑥D．除④⑦

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．某温度时，N2+3H2?2NH3的平衡常数K=a，则此温度下，NH3?$\frac{3}{2}$H2+$\frac{1}{2}$N2的平衡常数为（　　）
    A．$\frac{1}{\sqrt{a}}$B．$\sqrt{a}$C．$\frac{1}{2}$aD．$\frac{1}{\frac{1}{2}a}$

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．工业上利用氟碳铈矿（主要成分CeCO3F）提取CeCl3的一种工艺流程如下：

    请回答下列问题：
    （1）CeCO3F中，Ce元素的化合价为+3．
    （2）酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染．写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑．
    （3）向Ce（BF4）3中加入KCl溶液的目的是避免三价铈以Ce（BF4）3沉淀的形式损失或除去BF4-或提高CeCl3的产率．
    （4）溶液中的C（Ce3+）等于1×10-5mol•l-1，可认为Ce3+沉淀完全，此时溶液的PH为9．
    （已知KSP[Ce（OH）3]=1×10-20）
    （5）加热CeCl3.6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是NH4Cl固体受热分解产生HCl，抑制CeCl3水解．
    （6）准确称取0.7500gCeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce3+氧化为Ce4+，然后用0.1000mol．l-1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点，消耗25.00ml标准溶液．（已知：Fe2+Ce4+=Ce3++Fe3+）
     ①该样品中CeCl3的质量分数为82.2%．
     ②若使用久置的（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液进行滴定，测得该CeCl3样品的质量分数偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．某工厂的废渣中含NaCl、Mg （ OH）2、CaCO3、BaCO3等，为实现变废为宝，设计了以下工艺流程制备七水硫酸镁．
    在废渣中加入过量的稀硫酸，控制 pH为5.0，温度在52℃左右，用搅拌器持续搅拌．
    （1）搅拌的作用是为使反应充分进行，其化学原理为使Mg（OH）2、BaCO3转化为硫酸盐，且搅拌过程中CO2不断逸出，使平衡CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2CO3右移；
    （2）经过分析，过滤所得滤液中含有的离子的主要为 Na+、Mg2+、H+、SO42-、Cl-，为了除去H+，最好加入适量的MgO、MgCO3或Mg（OH）2 （填化学式）．
    （3）蒸发浓缩器的溶液中主要含有氯化钠和硫酸镁，通入高温水蒸汽并控制温度在100～110℃，蒸发浓缩结晶，此时析出的晶体主要是氯化钠，说明此温度下硫酸镁的溶解度比氯化钠大 （“大”或“小”）． 结晶槽中硫酸镁结晶的方法为冷却结晶．
    （4）为了检验所得 MgSO4•7H2O 是否纯净，具体的操作为用洗净的铂丝蘸取洗净槽中的最后清液，在酒精灯上灼烧，如果显黄色，则所得MgSO4•7H2O不纯净，如果不显黄色，则所得MgSO4•7H2O纯净．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高．其主要流程如下：

    注：反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl-═2[CuCl2]-+S↓
    请回答下列问题：
    （1）反应Ⅰ的产物为FeS2、CuS（填化学式）．
    （2）反应Ⅲ的离子方程式为4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O．
    （3）一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，其可能的原因是
    该温度下，硫酸铜的溶解度小于氯化铜，加入硫酸，有利于析出硫酸铜晶体．
    （4）炼钢时为了降低含碳量，可将铁红投入熔融的生铁中，该过程中主要反应的化学方程式是
    3C+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+3CO↑．
    （5）写出能证明SO2具有氧化性且现象明显的化学方程式SO2+2H2S=3S↓+2H2O．
    工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性，相同条件下，同浓度的两种水溶液中c（SO32-）较小的是NH4HSO3．
    （6）某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数，取280mL（已折算成标准状况）气体样品与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，用浓度为0.02000mol•L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL．已知：Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为12.00%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    8．2015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Fe 2+、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+、Fe 3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
    （2）草酸亚铁为黄色固体，作为一种化工原料，可广泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产．合成草酸亚铁的流程如图1：

    ①配制（NH4）2Fe（SO4）2溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是抑制Fe2+和NH4+离子水解．
    ②得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤，洗涤操作的具体方法为沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2-3次，检验是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，如出现白色沉淀，说明沉淀没有洗涤干净，否则，沉淀已洗涤干净．
    （3）将制得的产品（FeC2O4•2H2O）在氩气气氛中进行加热分解，结果如图2（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）．
    ①则A→B发生反应的化学方程式为：FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O．
    ②已知 B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成，写出B→C的化学方程式FeC2O4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑；
    （4）某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵．为了测定不纯产品中草酸根的含量，某同学做了如下分析实验：
    Ⅰ．准确称量m g 样品，溶于少量2mol/L 硫酸中并用 100mL 容量瓶定容．
    Ⅱ．取上述溶液20mL，用cmol/L高锰酸钾标准溶液滴定，溶液变为淡紫色，消耗高锰酸钾溶液的体积为V1mL．
    Ⅲ．向上述溶液中加入足量 Zn 粉，使溶液中的 Fe3+恰好全部还原为 Fe2+．
    Ⅳ．过滤，洗涤剩余的锌粉和锥形瓶，洗涤液并入滤液
    Ⅴ．用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色，消耗KMnO4溶液的体积V2 mL．
    已知：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O
    MnO4-+8H++5Fe2+═5Fe3++Mn2++4H2O
    回答下列问题：
    ①若省略步骤Ⅳ，则测定的草酸根离子含量偏大（填偏大、偏小或不变）．
    ②mg样品中草酸根离子的物质的量为c（V1-V2）×10-3×$\frac{25}{2}$mol（用 c，V1，V2的式子表示，不必化简）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    9．用HCl的质量分数为36.5%的浓盐酸（密度为1.20g/cm3）配置1L1mol/L的稀盐酸．
    回答下列有关问题，完成下述操作步骤：
    （1）计算：需量取36.5%的浓盐酸的体积为83.3毫升．
    （2）量取：用量筒量取所需浓盐酸并注入到250mL烧杯中；
    （3）误差分析：以下操作造成配得的盐酸浓度是“偏高”、“相等”还是“偏低”？
    ①用量筒量取浓盐酸后，用蒸馏水洗涤筒量后的溶液转入容量瓶中：偏高．
    ②容量瓶中有少量的蒸馏水：相等．
    ③没有将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液转入容量瓶中：偏低．
    ④定容读数时，俯视容量瓶的刻度线：偏高．
    ⑤定容摇匀后发现容量瓶中液面低于刻度线，又加水：偏低．
    ⑥未冷却就转移定容：偏高．
    ⑦润洗了容量瓶：偏高．

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