题目内容
（2011?西安模拟）[选修一化学与技术]联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：
（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为
（2）X是
（3）Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有
（4）从理论上分析，在氨碱法生产过程中
（5）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是
a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b．通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c．加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出
（6）联碱法中，每当通入NH3 44.8L（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱100.0g则NH3的利用率为
（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
；（2）X是
CO2
CO2
，Y是NH3
NH3
（填化学式）；（3）Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有
Na2CO3、NH4Cl
Na2CO3、NH4Cl
；排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有CaCl2、NaCl
CaCl2、NaCl
；（4）从理论上分析，在氨碱法生产过程中
不需要
不需要
（填“需要”、“不需要”）补充氨气，从原料到产品，氨碱法总反应过程用化学方程式表示，可写为CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2
CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2
；（5）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是
b
b
；a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b．通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c．加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出
（6）联碱法中，每当通入NH3 44.8L（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱100.0g则NH3的利用率为
94.3%
94.3%
．相比于氨碱法，指出联碱法的一项优点不产生无用的CaCl2或提高了食盐的转化率等
不产生无用的CaCl2或提高了食盐的转化率等
?分析：（1）依据生产流程联碱法和氨碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、水、氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵；
（2）联碱法生产流程图中分析循环Ⅱ中是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳气体；氨碱法的生产流程中循环Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气；
（3）联碱法母液主要是氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠；Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有氯化铵、碳酸钠；氨碱法排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有氢氧化钙和氯化铵反应生成的氯化钙，氯化钠；
（4）氨碱法生产过程中，母液中加入氧化钙反应生成氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用，不需要补充氨气；
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；CaCO3═CaO+CO2↑；CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑；
合并得到总化学方程式为：CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2；
（5）向母液中通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度；加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，使氯化氨析出；
（6）依据联碱法反应的化学方程式计算，根据反应生成碳酸钠的质量计算实际消耗氨气的物质的量，得到氨气的利用率；综合分析两个过程的流程图和生成产物，及过程中循环利用的特征分析判断．
（2）联碱法生产流程图中分析循环Ⅱ中是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳气体；氨碱法的生产流程中循环Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气；
（3）联碱法母液主要是氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠；Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有氯化铵、碳酸钠；氨碱法排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有氢氧化钙和氯化铵反应生成的氯化钙，氯化钠；
（4）氨碱法生产过程中，母液中加入氧化钙反应生成氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用，不需要补充氨气；
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；CaCO3═CaO+CO2↑；CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑；
合并得到总化学方程式为：CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2；
（5）向母液中通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度；加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，使氯化氨析出；
（6）依据联碱法反应的化学方程式计算，根据反应生成碳酸钠的质量计算实际消耗氨气的物质的量，得到氨气的利用率；综合分析两个过程的流程图和生成产物，及过程中循环利用的特征分析判断．
解答：解：（1）依据流程图分析可知，生产流程联碱法和氨碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、水、氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，所以反应的化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl，故答案为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；
（2）联碱法生产流程图中分析循环Ⅱ中是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳气体；氨碱法的生产流程中循环Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气可以循环使用，故答案为：CO2；NH3；
（3）依据两个过程中的物质发生的反应分析，联碱法母液主要是氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠；Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有氯化铵、碳酸钠；氨碱法排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有氢氧化钙和氯化铵反应生成的氯化钙，氯化钠，故答案为：Na2CO3、NH4Cl；CaCl2、NaCl；
（4）从理论上分析，氨碱法生产过程中，母液中加入氧化钙反应生成氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用，不需要补充氨气；
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；CaCO3═CaO+CO2↑；CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑合并得到总化学方程式为：CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2，故答案为：不需要；CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2；
（5）联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程中；
a、温时氯化铵的溶解度比氯化钠大，故a错误；
b、通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故b正确；
c、加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，促进氯化铵结晶析出，故c错误；
故答案为：b；
（6）联碱法中发生的反应为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑；每当通入NH3 44.8L（已折合成标准状况下）物质的量为2mol；生产过程中得到纯碱100.0g，物质的量为
=
mol；需要氨气的物质的量为
×2=
mol；则NH3的利用率=
×100%=94.3%；
联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱．另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品--纯碱和氯化铵．将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl-）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵．从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性，
故答案为：94.3%；不产生无用的CaCl2，提高了食盐的转化率．
（2）联碱法生产流程图中分析循环Ⅱ中是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳气体；氨碱法的生产流程中循环Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气可以循环使用，故答案为：CO2；NH3；
（3）依据两个过程中的物质发生的反应分析，联碱法母液主要是氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠；Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有氯化铵、碳酸钠；氨碱法排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有氢氧化钙和氯化铵反应生成的氯化钙，氯化钠，故答案为：Na2CO3、NH4Cl；CaCl2、NaCl；
（4）从理论上分析，氨碱法生产过程中，母液中加入氧化钙反应生成氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用，不需要补充氨气；
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；CaCO3═CaO+CO2↑；CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑合并得到总化学方程式为：CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2，故答案为：不需要；CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2；
（5）联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程中；
a、温时氯化铵的溶解度比氯化钠大，故a错误；
b、通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故b正确；
c、加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，促进氯化铵结晶析出，故c错误；
故答案为：b；
（6）联碱法中发生的反应为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑；每当通入NH3 44.8L（已折合成标准状况下）物质的量为2mol；生产过程中得到纯碱100.0g，物质的量为
| 100g |
| 106g/mol |
| 50 |
| 53 |
| 50 |
| 53 |
| 100 |
| 53 |
| ||
| 2mol |
联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱．另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品--纯碱和氯化铵．将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl-）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵．从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性，
故答案为：94.3%；不产生无用的CaCl2，提高了食盐的转化率．
点评：本题考查了联碱法和氨碱法生产流程的原理比较和物质分析判断，纯碱制备的条件应用和服产物的提纯析出，反应过程中反应的原理分析和物质来源是解题的关键，题目难度中等．
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