Question

【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下：

（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① NaOH溶液、② Na2CO3溶液、③ 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_____________（填字母序号）。

A．①②③ B．③②① C．①③②

（2）加盐酸的作用是（用方程式表示）________________、______________。

（3）制碱原理可看作是由① CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3和② NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl两个反应加合而成。反应②为复分解反应，请根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20℃时的溶解度，分析反应②为何能顺利进行？_______________。

表1 相关物质的溶解度（20℃）（单位：g）

NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
36.0	21.7	9.6	37.2

（4）操作2为洗涤、煅烧。晶体应在以下装置______________中(填字母序号）进行“洗涤”操作。

在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干净______________。

（5）X的化学式为_____________，若X直接排放到空气中会造成的后果是_______________。

（6）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_____________。

Answer 1

【答案】 B C 略 NaHCO3的溶解度较低，析出晶体 B 取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净 CO2 温室效应 氨气 NH4Cl 作氮肥

【解析】（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；（2）加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠，（3）由NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl可知，碳酸氢钠和氯化铵的质量比为84:53.5，碳酸氢钠生成的多，但是溶解度很小，20℃时的溶解度为9.6g,所以生成的碳酸氢钠大都以晶体存在，类似于沉淀，符合复分解反应的条件，所以反应能顺利进行；（4）为了能将洗涤的液体与固体及时分离，所以洗涤时应用装置B，如果洗涤干净则洗涤所得溶液中没有氯化铵，所以判断晶体已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净；（5）碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠和二氧化碳、水，所以X的化学式为CO2，直接排放会导致温室效应。（6）滤液中最主要成分是氯化铵，氯化铵与Ca(OH)2反应的产物是氨气、氯化钙、水，氨气可用于循环使用， 氯化铵的化学式为NH4Cl，因含氮元素，可做氮肥。