摘要:我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺.生产流程可简要表示如下: CO2 食盐水 X 操作Ⅰ NH3 Na2CO3 操作Ⅱ 合成氨厂 沉淀池 燃烧池 NH3 副产品 母液 NaCl (1)合成氨厂提供的CO2是制取原料氢气时产生的废气.写出合成氨厂制取氢气的化学方程式: . (2)在沉淀池中放入一定量的饱和食盐水后.先通入足量的气体 再通入另外一种气体.原因是 .在沉淀池中发生反应的总化学方程式是 . (3)写出流程中操作名称:操作Ⅰ ,操作Ⅱ . (4)向母液中通入氨气.并且加入细小的食盐颗粒.冷却析出副产品.原理是 . 通氨气的作用是 . (A)增大NH4+的浓度.使NH4Cl更多地析出, (B)使NaHCO3更多地析出, (C)使NaHCO3转化为Na2CO3.提高析出的NH4Cl纯度. (5)生产中可循环使用的物质是 . (6)上述生产纯碱的方法称为 .

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(1) 实验室制备纯碱(Na2CO3)的主要步骤为:将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热,控制30—35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕,保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干,转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体。

四种盐在不同温度下的溶解度(g / 100 g水)表

0℃

10℃

20℃

30℃

40℃

50℃

60℃

100℃

NaCl

35.7

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

37.3

39.8

NH4HCO3

11.9

15.8

21.0

27.0

-①

NaHCO3

6.9

8.1

9.6

11.1

12.7

14.5

16.4

NH4Cl

29.4

33.3

37.2

41.4

45.8

50.4

55.3

77.3

请回答: 

①反应控制在30—35℃,是因为高于35℃NH4HCO3会分解,低于30℃则反应速率降低 ,为控制此温度范围,通常采取的加热方法为                    

②加料完毕,保温30分钟,目的________________________            

③静置后只析出NaHCO3晶体的原因__________________________      

④过滤所得母液中含有NaHCO3、NaCl 、NH4Cl、NH4HCO3,加入适当试剂并作进一步处理,使       _________(填化学式)循环使用,回收得到NH4Cl晶体。

(2)我国科学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,使其更加先进,被称为侯德榜制碱法,生产流程为:

⑤沉淀池中反应的化学方程式:       _______-_______  __            

⑥检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为:                      

⑦循环(I)中应该加入或通入物质的化学式为            

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我国著名化学家侯德榜生先发明的“侯氏制碱法”,因原料利用率高,并能进行连续生产,从而享誉海内外。“侯氏制碱法”的原理是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得的碳酸氢钠晶体加热分解后即 可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示:
NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。某课外兴趣小组同学,按照“侯氏制碱法”原理,设计了如图所示的一套实验装置:
实验室可供选用的药品有:浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化氨、氯化钠。
(1)A、D中最合适的试剂为:A________;D________(填名称)。
(2)本实验具体操作过程中,应先通入________气体,再通入________气体;原因是_________________________________________________________________。
(3)指出该装置中的错误(至少两处)__________________________________________ 。
(4)在改进装置中,该兴趣小组同学进行了实验,实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5 g,实验最后得到无水碳酸钠26.0 g,则其产率为________;该兴趣小组同学针对其实验结果,认真分析了造成损失的原因,发现其操作步骤并没有错误,则主要原因是_______________________________________________。
(5)在“侯氏制碱法”工业生产中,原料的利用率高,大大降低了成本.请问本实验中哪些物质可重复利用?____________。
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