Question

某化学小组参观制碱厂后，绘制了该厂生产纯碱的工艺流程图如下，据图回答：

(1)流程Ⅰ是依次向粗盐水中加入Ca(OH)₂和Na₂CO₃，二者加入的顺序能否颠倒？为什么？                                                  。
(2)用一个化学反应方程式表示出流程Ⅱ中发生的总反应                            。
(3)如果不将氯化铵作为目标产品，即加入氨气不是为了生产出氯化铵，那么，氨气在制碱过程中的作用是                                                            。
(4)工业生产纯碱的流程中，碳酸化时溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是                                                    。

Answer 1

(1)不能颠倒，如果颠倒，过量的氢氧化钙和新生成的氯化钙无法除去
(2)NaCl＋H₂O＋NH₃＋CO₂=NaHCO₃＋NH₄Cl
(3)增大二氧化碳的吸收量(或媒介作用等合理答案均可)
(4)在该温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小

本题以纯碱的制取为主题，主要考查实验的步骤、涉及的反应及各步操作的原理。(1)向粗盐水中加入氢氧化钙的目的是将粗盐水中含有的镁离子除去，同时生成氯化钙，再加入碳酸钠，便将原有的钙离子和新增加的钙离子除去，从而得到纯氯化钠溶液；若将两者的加入顺序颠倒，新增加的氯化钙将不能被除去，得不到纯氯化钠溶液；(2)流程Ⅱ中向氯化钠溶液中加入氨气、二氧化碳，使其反应得到碳酸氢钠和氯化铵；(3)氨气溶于水显碱性，能增大该溶液对二氧化碳的吸收量；(4)碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小很多，碳酸氢钠在溶液中达到饱和开始析出，而氯化铵没有形成饱和溶液，所以氯化铵没有析出。