Question

10．我國制堿工業的先驅侯德榜將制堿與制氨結合起來的聯合制堿法，為純堿和氮肥工業技術的發展做出了杰出的貢獻．其生產工藝流程示意圖如下：

（1）粗鹽水中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質離子，工業上常用加入稍過量的NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液及適量的鹽酸等除雜、精制．則加入試劑合理的順序為NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液或BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、鹽酸（只寫一種）．加鹽酸的作用是（用化學方程式表示）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑、HCl+NaOH═NaCl+H₂O．

	OH-	SO42-	CO32-
Mg2+	不	溶	微
Ca2+	微	微	不
Ba2+	溶	不	不

（2）制堿原理為：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，該反應原理可看作是由①CO₂+NH₃+H₂O═NH₄HCO₃和②NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl兩個反應加合而成，則反應類型為復分解反應．
（3）X的化學式為CO₂．
（4）Y是濾液中的最主要成分，Y與Ca（OH）₂反應的產物之一可用于循環使用，該產物的名稱為氯化銨，Y的化學式為NH₄Cl，寫出Y的一種用途氨氣．

Answer 1

分析 （1）加入氫氧化鈉溶液可以除去鎂離子，加入氯化鋇溶液可以除去硫酸根離子，加入碳酸鈉溶液可以除去鈣離子和過量的鋇離子；
加入稀鹽酸可以除去過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉；
（2）根據反應物、生成物的種類可以判斷反應類型；
（3）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；
（4）氯化銨能和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、水和氨氣．

解答 解：（1）加入前三種試劑合理的順序為：先加入氫氧化鈉溶液，再加入氯化鋇溶液，最后加入碳酸鈉溶液，其中氫氧化鈉和氯化鋇的順序可以顛倒；
過濾后在濾液中加鹽酸．加鹽酸的作用是除去氫氧化鈉和碳酸鈉．
故填：NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液或BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑、HCl+NaOH═NaCl+H₂O．
（2）反應NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl中，氯化鈉和碳酸氫銨交換成分生成碳酸氫鈉和氯化銨，屬于復分解反應．
故填：復分解反應．
（3）X是二氧化碳，二氧化碳的化學式為CO₂．
故填：CO₂．
（4）Y是氯化銨，是濾液中最主要成分，其化學式為NH₄Cl，與Ca（OH）₂反應的產物之一可用于循環使用，該產物的名稱為氨氣．
故填：氯化銨；NH₄Cl；氨氣．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．