Question

長效碳酸氫銨是我國自主開發(fā)的一種新型化肥，工業(yè)生產(chǎn)碳酸氫銨的工藝流程如圖：

根據(jù)題意回答下列問題：
（1）操作Ⅰ有多步組成，包括冷卻、過濾、洗滌、干燥；實驗室進行過濾操作用到的玻璃儀器有

 

，實驗室進行該洗滌操作時宜用酒精代替水洗滌，理由是

 

；
（2）分離工序是將氨從反應混合物中分離出來，其分離原理利用了氨的

 

性質，設計循環(huán)Ⅰ的目的是

 

；
（3）造氣工序包括脫硫過程，目的是除去氣體中的SO₂等氣體，實驗室進行此操作可選用的試劑是

 

（填寫編號）；
A．NaHCO₃溶液   B．NaOH溶液      C．Ca（OH）₂溶液   D．Na₂SO₃溶液
（4）實驗室實現(xiàn)吸氨過程可以是圖裝置中的

 

（填寫編號）；

（5）索爾維創(chuàng)建氨堿法不久后的1898年，施萊信（Schlosing）就提出用碳酸氫銨固體與氯化鈉飽和溶液作用生成碳酸氫鈉再加熱制純堿的方法．寫出生成碳酸氫鈉的化學方程式：

 

； 為了進一步提純碳酸氫鈉晶體，可采用的方法有：

 

（填寫編號）；
A．加熱灼燒法     B．重結晶法    C．酸中和法     D．堿沉淀法．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：流程分析利用碳、水蒸氣和空氣造氣得到二氧化碳、氫氣氮氣等，碳酸化過濾得到碳酸氫銨晶體，剩余氣體壓縮合成氨氣，分離氨氣吸收后用于制備碳酸氫銨晶體，平衡混合氣體循環(huán)使用；
（1）過濾實驗裝置選擇儀器，酒精洗滌減少碳酸氫銨損失；
（2）分離過程是將氨從反應混合物中分離出來，其分離原理利用了氨加壓易液化變?yōu)橐后w，反應是可逆反應，把原料氣循化使用提高原料利用率；
（3）生成過程中需要造氣通入二氧化碳酸性氣體，所以除去二氧化硫 不能選用強堿，應選用不與 二氧化碳反應的碳酸氫鈉和亞硫酸鈉溶液吸收；
（4）氨氣極易溶于水，水吸收需要防止倒吸；
（5）碳酸氫銨固體和飽和氯化鈉溶液，利用溶解度不同反應生成碳酸氫鈉和氯化銨；提純碳酸氫銨可以利用重結晶的方法進行．

解答： 解：（1）操作Ⅰ有多步組成，包括冷卻、過濾、洗滌、干燥；實驗室進行過濾操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；實驗室進行該洗滌操作時宜用酒精代替水洗滌，理由是減少洗滌時固體碳酸氫銨的損失；
故答案為：燒杯、漏斗、玻璃棒；減少洗滌時固體碳酸氫銨的損失；
（2）分離過程是將氨從反應混合物中分離出來，其分離原理利用了氨加壓易液化變?yōu)橐后w，反應是可逆反應，把原料氣氮氣和氫氣循化使用提，高原料利用率；
故答案為：易液化；提高原料氣的利用率；
（3）生成過程中需要造氣通入二氧化碳酸性氣體，所以除去二氧化硫 不能選用強堿，BC不符合，碳酸氫鈉、亞硫酸鈉溶液可以吸收二氧化硫，不與二氧化碳反應，AD正確；
故答案為：AD；
（4）氨氣極易溶于水，水吸收需要防止倒吸，AB裝置水直接吸收氨氣易發(fā)生倒吸，C裝置吸收完全不易發(fā)生倒吸，D裝置氨氣不溶于四氯化碳上升過程中被水完全吸收防止了倒吸，D符合；
故答案為：CD；
（5）用碳酸氫銨固體與氯化鈉飽和溶液作用生成碳酸氫鈉，反應的化學方程式為：NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl，為了進一步提純碳酸氫鈉晶體，可采用的方法是重結晶，故答案為：NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl；B．

點評：本題考查了物質分離方法和過程分析判斷，主要是實驗基本操作的理解應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．