Question

我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下：
①上述生產(chǎn)純堿的方法稱

聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法

，
②沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是

NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓

．
③寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式

CO₂

．
④向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有

AC

．
A．增大NH₄⁺的濃度，使NH₄Cl更多地析出 　　　　　　B．使NaHCO₃更多地析出
C．使NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度
⑥下列是哈伯法合成氨的流程圖，其中為提高原料轉(zhuǎn)化率而采取的措施有

②④⑤

．

Answer 1

分析：①根據(jù)聯(lián)合制堿法的原料為氨氣、二氧化碳和飽和氯化鈉，反應(yīng)過程是向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w沒說錯(cuò)碳酸氫鈉晶體和氯化銨溶液，過濾得到碳酸氫鈉固體，加熱分解得到純堿；
②沉淀得到的是碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；
③循環(huán)Ⅱ是利用碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳通入沉淀池循環(huán)使用；
④向母液中通氨氣，溶液中的銨根離子濃度增大有利于氯化銨晶體析出，可以是碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為溶解度更大的碳酸鈉，提高氯化銨的純度；
⑤工業(yè)合成氨是可逆反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積減小，反應(yīng)是放熱反應(yīng)；依據(jù)化學(xué)平衡的影響因素分析判斷提高原料轉(zhuǎn)化率的方法．

解答：解：①目前工業(yè)制堿方法有二：氨堿法和聯(lián)合制堿法．題中方法由我們侯德榜所創(chuàng)，稱為侯氏制堿法，也稱為聯(lián)合制堿法，反應(yīng)方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，得到碳酸氫鈉同時(shí)得到氯化銨，故答案為：聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法；
②沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，
故答案為：NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；
③在聯(lián)合制堿法中二氧化碳是反應(yīng)的原料同時(shí)也是反應(yīng)的副產(chǎn)物，可以循環(huán)利用，故答案為：CO₂；
④氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來，所以選項(xiàng)A正確；
通入氨氣使溶液堿性增強(qiáng)，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度所以選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，
故答案為：AC；
⑤工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為N₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

2NH₃，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積減小，反應(yīng)是放熱反應(yīng)；依據(jù)合成氨的流程圖，其中為提高原料轉(zhuǎn)化率而采取的措施為：增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的方向進(jìn)行，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；液化分離出氨氣，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；氮?dú)夂蜌錃獾难�環(huán)使用，也可提高原料的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：②④⑤．

點(diǎn)評(píng)：本題有一定的難度，必須對(duì)課本上的制堿法的反應(yīng)原理和流程十分清楚，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫的技巧、實(shí)驗(yàn)過程分析與判斷的能力．