题目内容
利用食盐、石灰石、氨可以制得纯碱.请回答下列相关问题:
(1)将足量的氨气通入到冷却后的饱和食盐水中,然后再通入二氧化碳,得到碳酸氢钠晶体.发生反应的化学方程式为
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl(或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4C1)
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl(或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4C1)
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(2)将析出的碳酸氢钠晶体煅烧,分解得到碳酸钠.该反应的化学方程式为
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(3)在滤出碳酸氢钠的母液中,加入石灰水并加热,生成的氨可以重新利用,发生反应的化学方程式为
2NH4C1+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4C1+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
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(4)上述方法中,反应的另一产物氯化钙被弃掉.若在滤出碳酸氢钠的母液中加入细小的食盐颗粒,并通入氨气,利用低温下氯化铵比氯化钠溶解度小的特点,降温使NH
4Cl晶体析出,循环操作,不仅使食盐的利用率大大提高,而且得到的氯化铵可以作氮肥.上述过程中通入氨气的作用是
增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
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(5)检验产品纯碱中是否含有氯化钠的方法是
取少量试样溶于水后,再滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明纯碱中不含氯化钠
取少量试样溶于水后,再滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明纯碱中不含氯化钠
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分析:(1)根据浓氨水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵、碳酸氢钠的溶解度很小,以晶体形式析出,两者交换成分进反应;
(2)碳酸氢钠受热分解出碳酸钠,反应方程式:2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O;
(3)石灰水和碳酸氢钠母液中的氯化铵反应生成了氨气;
(4)根据溶解平衡,溶液中铵离子浓度增大,温度降低氯化铵溶解度减小,NH
4Cl晶体析出;
(5)通过证明氯离子检验氯化钠的存在.
解答:解:(1)将足量的氨气通入到冷却后的饱和食盐水中,然后再通入二氧化碳,得到碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式为:NH
3+CO
2+H
2O+NaCl=NaHCO
3↓+NH
4Cl(或NH3+CO
2+H
2O=NH
4HCO
3、NaCl+NH
4HCO
3=NaHCO
3↓+NH
4C1);
故答案为:NH
3+CO
2+H
2O+NaCl=NaHCO
3↓+NH
4Cl(或NH3+CO
2+H
2O=NH
4HCO
3、NaCl+NH
4HCO
3=NaHCO
3↓+NH
4C1;
(2)碳酸氢钠晶体煅烧,分解得到碳酸钠,反应的化学方程式是:2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O;
故答案为:2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O;
(3)氯化铵和氢氧化钙的反应,反应的化学方程式为:2NH
4C1+Ca(OH)
2=CaCl
2+2NH
3↑+2H
2O;
故答案为:2NH
4C1+Ca(OH)
2=CaCl
2+2NH
3↑+2H
2O;
(4)溶液中通入氨气形成氨水,氨水电离出铵离子,溶液中铵离子浓度增大,氯化铵溶解度减小;降温降低了氯化铵的溶解度,也有利于氯化铵晶体析出;
故答案为:增大NH
4+的浓度,使NH
4Cl更多地析出;
(5)通过检验纯碱中的氯离子检验氯离子,检验方法是:取少量试样溶于水后,再滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明纯碱中不含氯化钠;
故答案为:取少量试样溶于水后,再滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明纯碱中不含氯化钠.
点评:本题考查了侯氏制碱法制取纯碱,本题涉及的内容较多,是考试的重点,涉及了很多化学方程式的书写,反应时析出碳酸氢钠的原因与物质溶解度的关系等重点内容,本题难度中等.
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