Question

【題目】我國(guó)著名化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”主要原理是：

Ⅰ．向濃氨水中通入足量的CO2，使氨氣、水和CO2發(fā)生化合反應(yīng)而生成NH4HCO3溶液；

Ⅱ．向所得溶液中加入食鹽細(xì)粒，充分?jǐn)嚢瑁瑫?huì)析出溶解度較小的小蘇打固體并得到化肥溶液；

Ⅲ．加熱析出的固體制取純堿。

此法經(jīng)過(guò)調(diào)整并應(yīng)用于化工產(chǎn)業(yè)，某化工企業(yè)的工藝流程示意圖如下，請(qǐng)完成下列填空：

（1）“聯(lián)合制堿法”原理Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是______。

（2）在如圖所示的流程中，先加過(guò)量的Ca（OH）2溶液是為了除去______離子（寫(xiě)符號(hào)），再加入A溶液的化學(xué)式是______，兩種溶液加入的先后順序能否顛倒？說(shuō)明理由______。

（3）“操作1”需用的玻璃儀器有______，“氨化溶液”后，溶液的pH______7（填“大于”、“小于”或“等于”），從而有利于吸收“氣體B”。

（4）該工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為______。

Answer 1

【答案】NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 碳酸氫鈉溶解度比較小，會(huì)形成晶體析出 Mg2+ Na2CO3 不能顛倒，否則溶液中會(huì)含有氫氧化鈣（合理即給分） 燒杯、漏斗、玻璃棒 大于 CO2

【解析】

（1）“聯(lián)合制堿法”原理Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是氯化鈉、水、二氧化碳和氨氣反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫鈉，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫(xiě)為：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；

此時(shí)碳酸氫鈉溶解度比較小，會(huì)形成晶體析出，促進(jìn)了反應(yīng)的發(fā)生，故填碳酸氫鈉溶解度比較小，會(huì)形成晶體析出。

（2）加入的氫氧化鈣能與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，通過(guò)反應(yīng)將溶液中的鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，從而除去鎂離子，故填Mg2+；

加入的碳酸鈉能與氯化鈣和過(guò)量的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀而除去鈣離子，碳酸鈉的化學(xué)式為Na2CO3，故填Na2CO3；

氫氧化鈣和碳酸鈉溶液的加入的先后順序不能顛倒，否則溶液中會(huì)混有氫氧化鈣，故填不能顛倒，否則溶液中會(huì)含有氫氧化鈣（合理即給分）。

（3）經(jīng)過(guò)操作Ⅰ得到了沉淀，所以該操作是過(guò)濾，需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，故填燒杯、漏斗、玻璃棒；

氨化后的溶液呈堿性，pH大于7，有利于吸收的氣體是二氧化碳，故填大于。

（4）由流程圖可知，流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳，故填CO2。