Question

【化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）

技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新永無(wú)止境，我國(guó)化學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如圖

（1）向沉淀池中要通入CO2和氨氣，應(yīng)選通入______(填化學(xué)式)。原因是______________。

（2）沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。

（3）母液中的溶質(zhì)主要是________。向母液中通氨氣加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通入氨氣的作用是_____________________________________________。

（4）使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了________(填上述流程中的編號(hào))的循環(huán)，物質(zhì)X是__________，從沉淀池中提取沉淀的操作是__________。

（5）寫(xiě)出煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。

（6）這樣制得的產(chǎn)品碳酸鈉中可能含有的雜質(zhì)是____________(填化學(xué)式)，為檢驗(yàn)該雜 質(zhì)的存在，具體操作是__________________________________________。

Answer 1

（1）NH3 因?yàn)镃O2溶解度較小，而NH3易溶于水，先通NH3有利于CO2吸收

（2）NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl （3）NH4Cl 增大NH濃度，使NH4Cl更多析出

（4）Ⅰ CO2 過(guò)濾 （5）2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

（6）NaCl 取少量試樣溶解，加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀，說(shuō)明含有NaCl雜質(zhì)

【解析】

試題分析：（1）二氧化碳在水中的溶解度較小，氨氣極易溶于水，所以應(yīng)該先通氨氣有利于吸收二氧化碳；

（2）氨氣、二氧化碳、水和氯化鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，反應(yīng)方程式為NH3+H2O+CO2+NaCl＝NH4Cl+NaHCO3↓；

（3）根據(jù)NH3+H2O+CO2+NaCl＝NH4Cl+NaHCO3↓及流程圖知，母液中溶質(zhì)為氯化銨，向母液中通氨氣加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通入的氨氣和水反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨電離出銨根離子，銨根離子濃度增大有利于析出氯化銨；

（4）循環(huán)Ⅰ是將未反應(yīng)的氯化鈉返回沉淀池中，煅燒碳酸氫鈉時(shí)生成二氧化碳、二氧化碳能循環(huán)利用，所以X是CO2，從固液混合物中分離出固體的方法為過(guò)濾；

（5）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，在加熱條件下能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式為 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；

（6）可能含有氯化鈉雜質(zhì)，氯離子能和硝酸酸化的硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀，所以檢驗(yàn)氯離子的方法為：取少量試樣溶解，加用硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀說(shuō)明含有氯化鈉，否則，沒(méi)有氯化鈉。

考點(diǎn)：考查侯氏制堿法的有關(guān)應(yīng)用與判斷