Question

14．工业上采用氨碱法生产纯碱（NaCO₃），主要流程如图1：
（1）试剂A是CO₂，写出通入A步骤反应的化学方程式：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃+NH₄Cl．
（2）为什么要先吸氨，后碳酸化？因为饱和氨盐水显碱性，比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳，增大二氧化碳的吸收量．
（2）我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立的“侯氏制碱法”，保留了氨碱法的优点，克服其缺点，即向滤出NaHCO₃晶体后的NH₄Cl溶液中加入NaCl粉末，析出可用作肥料的NH₄Cl，NaCl溶液则可循环使用．NH₄Cl和NaCl的溶解度曲线如图2所示．
①二者中氯化铵的溶解度随温度的变化较大．
②将一定量t₂℃时NH₄Cl饱和溶液的温度降到t₁℃，该过程没有发生改变的是C（从下列选项中选择）
A、溶液的质量    B、溶质的质量    C、溶剂的质量  D、溶质质量分数
③要使NH₄Cl结晶析出而NaCl留在溶液中，通常将温度控制在较低范围（＜t₁℃），请说明理由在较低温度下，氯化铵的溶解度小于氯化钠的溶解度，易结晶析出．
④NH₄Cl可用作氮肥，在使用时应注意不能与熟石灰混合施用的原因是（用化学方程式表示）2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据制备的原理来分析；
（2）氨盐水显碱性，容易吸收二氧化碳；
（3）①根据溶解度曲线的意义来分析；
②根据饱和溶液降温后析出晶体来分析；
③根据溶解度曲线来分析；
④根据铵盐遇碱会放出氨气，使化肥肥效降低来分析．

解答 解：（1）向饱和的氨盐水中通入二氧化碳，则氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，故填：CO₂；NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃+NH₄Cl；
（2）因为饱和氨盐水显碱性，比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳，所以在用氨碱法生产纯碱过程中，要先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳．故填：因为饱和氨盐水显碱性，比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳，增大二氧化碳的吸收量；
（3）①由溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度受温度影响比较大；故填：氯化铵；
②因为氯化铵的溶解度随着温度的降低而减小，所以一定量t₂℃时NH₄Cl饱和溶液的温度降到t₁℃，会析出晶体，溶液的质量会减小，溶质的质量会减小，溶质的质量分数会减小，而溶剂的质量不变，故填：C；
③由溶解度曲线可知，当温度小于t₁℃时，氯化铵的溶解度小于了氯化钠的溶解度，氯化铵易结晶析出，故填：在较低温度下，氯化铵的溶解度小于氯化钠的溶解度，易结晶析出；
④氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气，造成肥效降低；故填：2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．