Question

《化学与技术》模块(选考题)

29.纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：

（1）“氨碱法”产生大量CaCl₂废弃物，请写出该工艺中产生CaCl₂的化学方程式：

                                                                       ；

（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：

                                                                       ；

                                                                       ；

（3）CO₂是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO₂的来源有何不同？

                                                                       ；

（4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：

原子利用率（%）=                                                       。

Answer 1

（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O

（2）NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（饱和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl

2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

（或写总反应方程式：2NaCl+2NH₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2NH₄Cl）

（3）“氨碱法”的CO₂来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”的CO₂来源于合成氨工业的废气；

（4）“联合制碱法”原子利用率的表达式：

原子利用率（％）＝＝×100%或

原子利用率（％）＝×100%

解析：这是一道化学与工业生产相结合的试题,本题主要考查“氨碱法”和“联合制碱法”的工艺原理。氨碱法为了使原料NH₃循环使用，造成大量废渣CaCl₂，联合制碱法可制得化工产品NH₄Cl，同时提高了NaCl的利用率。