Question

[化學(xué)——選修2化學(xué)與技術(shù)]（15分）

（1）純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”（侯氏制堿法）兩種工藝。

①“氨堿法”產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物，寫(xiě)出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式：_________________________________________________；

②寫(xiě)出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________ __；

。

③CO2是制堿工業(yè)的重要原料，“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中CO2的來(lái)源有何不同？________________________________________；

（2）鋼鐵工業(yè)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起了重要作用。

① 煉鋼時(shí)，加入硅、錳和鋁的目的是_______________________________。

② 不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過(guò)程的氧吹__ __（填“前”或“后”）加入。

③ 煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中，尾氣均含有的主要污染物是________。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)角度考慮，上述尾氣經(jīng)處理可用作_________。

 

Answer 1

（共15分）

（1）①2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O （2分）

② NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（飽和）＝NaHCO3↓＋NH4Cl （2分）

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O （2分）

（或?qū)懣偡磻?yīng)方程式：2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2NH4Cl）

③“氨堿法”CO2來(lái)源于石灰石煅燒，“聯(lián)合制堿法”CO2來(lái)源于合成氨工業(yè)的廢氣；（2分）

（2）① 脫氧和調(diào)整鋼的成分 （2分）

② 后 （1分）

③ CO （2分） 燃料（或還原劑） （2分）

【解析】

試題分析：（1）①“氨堿法”以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰二氧化碳）、氨氣（極易溶于水）為原料來(lái)制取純堿，氨氣的制取是用氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)，所以該過(guò)程中產(chǎn)生大量的氯化鈣，化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；

②侯氏制堿法是向飽和氯化鈉溶液中先通入氨氣，再通入二氧化碳?xì)怏w來(lái)制取碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再受熱分解生成碳酸鈉的方法，所以“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（飽和）＝NaHCO3↓＋NH4Cl 、 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；

③二氧化碳是制堿工業(yè)的重要原料，“氨堿法”CO2來(lái)源于石灰石煅燒，“聯(lián)合制堿法”CO2來(lái)源于合成氨工業(yè)的廢氣；

（2）①因?yàn)镃r易被氧化，所以加入硅、錳、鋁的目的是脫氧及調(diào)整鋼的成分；

② 根據(jù)以上分析，不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過(guò)程的氧吹后加入，才能防止Cr被氧化；

③煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中，CO是主要的還原劑，所以尾氣均含有的主要污染物是CO；因?yàn)镃O可以燃燒，所以經(jīng)處理后的CO可作燃料。

考點(diǎn)：考查制堿工藝的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)