点睛：有多个反应发生时，找关系式可以将计算化繁为简。
6．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，具体流程如下：
（1）碳酸钠俗称______。
（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______。
（3）③中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是______。
（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______。 Ⅱ、索尔维法
1892年，比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠，又称索尔维法。原理如下：NaCl+CO2+NH3+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。 加热时间/min 剩余固体质量/g t0 未记录 t1 15.3 t2 13.7 t3 11.9 t4 10.6 t5 10.6
请回答下列问题：
(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______。 (6)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是______，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______；关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间 CO2，其目的是______。
(7)根据实验记录，计算t2时NaHCO3固体的分解率______（已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值），请写出计算过程。若加热前NaHCO3固体中还存在少量NaCl，上述计算结果将_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
(8)制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中，我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布于众，又于1943年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来，基本消除废弃物的排放，同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品，这就是著名的候氏制碱法。下列认识或理解正确的是______。
①科学认识是在曲折的、艰辛的积累过程中不断进步的； ②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力；
③侯氏制碱法大大提高了原料的作用率，它符合当今“绿色化学”的理念。 【答案】纯碱Na2SO4+C
Na2S+4CO↑加快溶解速率，使Na2CO3充分溶解在水中会有CO
气体产生，污染空气NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O控制瓶内的气压与外界大气压一致吸收氨气、防止污染空气使氨气充分反应24.2%（过程略）偏小①②③ 【解析】 【详解】
（1）碳酸钠俗称纯碱。（2）根据题意，反应物是Na2SO4和木炭，生成物是Na2S和CO，反应的化学方程式为：Na2SO4+C
Na2S+4CO↑（3）③中“水浸”时通常需要搅拌，其目
的是加快溶解速率，使Na2CO3充分溶解在水中。（4）吕布兰法有一氧化碳气体生成，会污染空气。(5)HCl易溶于水形成盐酸，与碳酸氢钠反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O(6)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是控制瓶内的气压与外界大气压一致。NH3是一种有刺激性气味的气体，可在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，以吸收氨气，防止污染空气。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。(7)根据表中提供的数据，10.6g是生成的碳酸钠的质量，设反应前碳酸氢钠的质量是x，则
t2时固体剩余物的质量是15.3g,设此时发生分解反应的碳酸氢钠的质量是y，
t2时NaHCO3的分解率:偏小。
×100%≈24.2%
若加热前NaHCO3固体中还存在少量NaCl，则反应后剩余固体质量偏小，NaHCO3的分解率会(8)①科学认识是在曲折的、艰辛的积累过程中不断进步的，此说法正确；②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力，此说法正确；③侯氏制碱法大大提高了原料的作用率，它符合当今“绿色化学”的理念，此说法正确。故选①②③。 【点睛】
该题中的难点是计算t2时NaHCO3固体的分解率，首先分析表中数据，当剩余固体质量不再变化时，说明碳酸氢钠完全反应，此时剩余固体的质量是生成的碳酸钠的质量，据此求出未记录的碳酸氢钠的质量，然后根据反应前后固体的差量计算出t2时发生分解反应的碳酸氢钠的质量，问题即可迎刃而解。
7．2018年2月《自然》杂志上发表了一项新研究，展示了一种全新的加工木材的方法（如图），把天然木材放在NaOH和Na2SO3的混合液中煮沸以除去部分木质素，接着在100℃以上的高温中进行机械压缩制成致密木材。
（1）致密木材是由天然木材加工而成的，其密度为天然木材的3倍。 ①加工致密木材的材料主要取自于植物的_____ （填植物器官名称）。
②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%，这一过程主要是_____变化。若在压缩过程中底面积保持不变，则说明处理过程中木材的质量减少了_____（用百分数表示）。 （2）致密木材的硬度、拉伸强度都很大，为天然木材的10倍左右，甚至超过了部分金属。
①致密木材的拉伸强度和纤维素有关。纤维素的化学式为（C12H10O5）n，则其中三种元素的质量比是C：H：O=_____。 ②拉伸强度=
的科学量_____的单位是相同的。
（3）与其他材料相比，致密木材的优点是_____。 A．加工过程中没有任何污染
B．可代替部分金属材料，具有广阔的应用前景 C．原料来源丰富，能通过无限制砍伐树木加工制成 【答案】茎 物理 40% 72：5：40 。 压强 B 。 【解析】 【分析】
根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息。 【详解】
（1）①加工致密木材的材料主要取自于植物的茎；
②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%，这一过程没有生成新物质，主要是物理变化。在压缩过程中底面积保持不变，设原来的密度为ρ，体积为v，则压缩后的密度为3ρ，体积为v，故此时的质量为3?v，故减少的质量为：ρv-理过程中木材的质量减少了 40%；
（2）①纤维素的化学式为（C12H10O5）n中三种元素的质量比是C：H：O＝（12×12）：（1×10）：（16×5）＝72：5：40； ②拉伸强度=的；
（3）致密木材可代替部分金属材料，具有广阔的应用前景，故填B。 【点睛】
读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性。解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识。
，则拉伸强度与我们所学的科学量压强的单位是相同，它用来表示材料的坚韧程度。拉伸强度与我们所学
151532ρv=ρv，则说明处55
8．人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
（1）金、银在自然界有单质形式存在，说明他们的化学性质都_____。 （2）在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是_____。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝（A12O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为_____。
（3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为_____。
（4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其_____（填字母序号）非常好。 A 可塑性 B 机械性能 C 抗腐蚀性能
（5）铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知：2FeCl3+Fe=3FeC12
①铁锈的主要成分是_____（填化学式）：将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应，变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。
②将10g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应，观察到铁锈已完全消失。反应停止后，取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为_____。
（6）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有_____（填字母序号）。
A．金属原料的成本 B．生成过程中的能耗和污染 C．金属的回收利用 【答案】不活泼 磁铁矿中铁元素的含量更高 2Al2O3通电4Al+ 3O2?
Mg17All2+17H2=17MgH2+12Al C Fe2O3 三 92% ABC
【解析】 【分析】
铁和氧气和水反应生成氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，电解熔融氧化铝（A12O3）分解后得到铝和氧气，Mg17All2和氢气完全吸收氢气后得到MgH2和Al。 【详解】
（1）金属的化学性质活泼，容易被氧化，常以化合态形式存在，金、银在自然界有单质形式存在，说明他们的化学性质都不活泼。
（2）①铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）中的铁元素的质量分数为
考化学化学综合题及答案经典
