Question

【題目】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＋、SO42－等雜質離子，工業上常用加入稍過量的① NaOH溶液、② Na2CO3溶液、③ 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_____________（填字母序號）。

A．①②③ B．③②① C．①③②

（2）加鹽酸的作用是（用方程式表示）________________、______________。

（3）制堿原理可看作是由① CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3和② NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl兩個反應加合而成。反應②為復分解反應，請根據復分解反應發生的條件及表1中相關物質20℃時的溶解度，分析反應②為何能順利進行？_______________。

表1 相關物質的溶解度（20℃）（單位：g）

NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
36.0	21.7	9.6	37.2

（4）操作2為洗滌、煅燒。晶體應在以下裝置______________中(填字母序號）進行“洗滌”操作。

在上述操作中，如何判斷晶體已經洗滌干凈______________。

（5）X的化學式為_____________，若X直接排放到空氣中會造成的后果是_______________。

（6）Y是濾液中最主要成分，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______________，Y的化學式為______________，寫出Y的一種用途_____________。

Answer 1

【答案】 B C 略 NaHCO3的溶解度較低，析出晶體 B 取最后一次洗滌液，滴加硝酸銀溶液，若沒有沉淀則已洗滌干凈 CO2 溫室效應 氨氣 NH4Cl 作氮肥

【解析】（1）加入碳酸鈉的作用有兩個：一個是除去溶液中的Ca2+、另一個是除去過量的氯化鋇，所以加入的碳酸鈉必須排在氯化鋇的后面，所以順序是NaOH、BaCl2、Na2CO3；（2）加入鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉，（3）由NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl可知，碳酸氫鈉和氯化銨的質量比為84:53.5，碳酸氫鈉生成的多，但是溶解度很小，20℃時的溶解度為9.6g,所以生成的碳酸氫鈉大都以晶體存在，類似于沉淀，符合復分解反應的條件，所以反應能順利進行；（4）為了能將洗滌的液體與固體及時分離，所以洗滌時應用裝置B，如果洗滌干凈則洗滌所得溶液中沒有氯化銨，所以判斷晶體已經洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液，滴加硝酸銀溶液，若沒有沉淀則已洗滌干凈；（5）碳酸氫鈉在加熱條件下分解生成碳酸鈉和二氧化碳、水，所以X的化學式為CO2，直接排放會導致溫室效應。（6）濾液中最主要成分是氯化銨，氯化銨與Ca(OH)2反應的產物是氨氣、氯化鈣、水，氨氣可用于循環使用， 氯化銨的化學式為NH4Cl，因含氮元素，可做氮肥。