Question

【题目】纯碱(Na2CO3)用途非常广泛，我国化学家侯德榜先生是制碱工业的先驱，现代工农业以食盐和石灰石等为主要原料，生产纯碱的流程如图所示：

（1）纯碱属于(选填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”)
（2）该流程图中，产生固体A的化学方程式为 ．
（3）“沉淀池”中的反应是在加压的条件下不断向食盐水和饱和氨水溶液中通入二氧化碳气体，试分析该流程需要加压条件的原因是 ．
（4）若在化学实验室里分离“设备(Ⅰ)”中的混合物，用到的实验操作是 ．
（5）设备(Ⅱ)中发生的反应为2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2NH3↑+2X，则生成物X的化学式为 ， NH4Cl中氮元素的化合价为 ．
（6）在本流程中除水外，可循环再利用的物质有(填化学式)．

Answer 1

【答案】
（1）盐
（2）CaCO3 CaO+CO2↑
（3）增大压强能使二氧化碳、氨气的溶解度增大
（4）过滤
（5）H2O；﹣3
（6）NaCl、NH3
【解析】（1）纯碱是碳酸钠，碳酸钠属于盐，但水溶液显碱性；
（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下能分解生成氧化钙和二氧化碳，即A是氧化钙，反应的化学方程式表示为CaCO3 CaO+CO2↑；
（3）由于二氧化碳和氨气属于气体，而气体的溶解度随压强的增大而增大，故要在在加压的条件下进行；
（4）通过设备Ⅰ分别得到了固体和溶液，即将固体和液体分离了，故设备Ⅰ中的操作是过滤；
（5）根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前N：2，H：10，Cl：2，Ca：1，O：2，反应后N：2，H：4，Cl：2，Ca：1，由于X的前面有化学计量数2，故X的化学式表示为H2O；已知氯化铵中氢元素为+1价，氯元素为-1价，根据“在化合物中，正负化合价的代数和为零”的原则，设氮元素的化合价为X，可得：x+（+1）×4+（-1）=0,则X=-3；
（6）进入设备II的物质有氧化钙、氯化钠、氯化铵和水，其中氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与氯化铵反应生成氨气、水和氯化钙，最终产物有氯化钠、氯化钙、氨气，根据流程图可知氯化钠和氨气可重复利用。这一类试题在解题时要求分析流程图中的每一个步骤，了解每一步操作中进出的物质，发生了什么反应，该步操作的目的是什么，对制造或提纯产品能起到什么样的作用等。①要判断所加的试剂，可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。②要判断流程图中某一步中的物质可以从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析，同时需注意所加试剂是否有剩余。③根据流程图书写其中某步中发生反应的化学方程式，首先要找出进入该步操作中的物质，根据所学知识判断其可能发生的反应，然后写出产物，并进行配平。整个流程中多次出现的物质有可能是会被重复利用的；