题目内容
【题目】我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.其生产工艺流程示意图如图:
部分物质溶解性(室温) | |||
OH﹣ | SO42﹣ | CO32﹣ | |
Mg2+ | 不 | 溶 | 微 |
Ca2+ | 微 | 微 | 不 |
Ba2+ | 溶 | 不 | 不 |
(1)粗盐水中主要含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子,工业上常用加入稍过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制.则加入试剂合理的顺序为、盐酸(只写一种).加盐酸的作用是(用化学方程式表示)、 .
(2)制碱原理为:NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,该反应原理可看作是由:①CO2+NH3+H2O═NH4HCO3和 ②NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl两个反应加合而成,则该反应类型为 .
(3)X的化学式为 .
(4)Y是滤液中最主要成分,Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用,该产物的名称为 , Y的化学式为 , 写出Y的一种用途 .
【答案】
(1)NaOH、BaCl2、Na2CO3;NaOH+HCl═NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
(2)复分解反应
(3)CO2
(4)氨气;NH4Cl;制取氮肥
【解析】解:(1)加入碳酸钠的作用有两个:一个是除去溶液中的Ca2+、另一个是除去过量的氯化钡,所以加入的碳酸钠必须排在氯化钡的后面,所以顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3;加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠,盐酸与氢氧化钠反应的反应物是盐酸和氢氧化钠,生成物是氯化钠和水;盐酸与碳酸钠反应的反应物是盐酸和碳酸钠,生成物是氯化钠、水、二氧化碳;用观察法配平即可;(2)根据CO2+NH3+H2O═NH4HCO3可以将NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl这一反应物中的CO2、NH3、H2O用NH4HCO3代替,所以产物是通过相互交换成分得到的,属于复分解反应;(3)碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠、水、二氧化碳,所以X是二氧化碳;(4)根据NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,由图示可知过滤后的产物是碳酸氢钠和滤液,所以结合前面的方程式可知滤液是氯化铵溶液,所以Y是氯化铵;Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用,又因为氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水,且氨气在前面已经用过,所以循环使用的物质是氨气;氯化铵可以用来做氮肥. 所以答案是:(1)NaOH、BaCl2、Na2CO3;NaOH+HCl═NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;(2)复分解反应;(3)CO2;(4)氨气;NH4Cl;制取氮肥.
【考点精析】解答此题的关键在于理解质量守恒定律及其应用的相关知识,掌握①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏.