Question

3．我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献．其生产工艺流程示意图如图1所示：

（1）粗盐水中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，工业上常用加入稍过量的①NaOH溶液、②Na₂CO₃溶液、③BaCl₂溶液及适量的盐酸等除杂、精制．则加入试剂合理的顺序为BC（填字母序号）．
A．①②③B．③②①C．①③②
（2）加盐酸的作用是（用方程式表示）NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）制碱原理可看作是由①CO₂+NH₃+H₂O=NH₄HCO₃和②NaCl+NH₄HCO₃=NaHCO₃+NH₄Cl两个反应加合而成．反应②为复分解反应，请根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20℃时的溶解度，分析反应②为何能顺利进行？相同条件下，NaHCO₃的溶解度较小．
表  相关物质的溶解度（20℃）（单位：g）

NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
36.0	21.7	9.6	37.2

（4）操作2为洗涤、煅烧．晶体应在如图2所示装置B中（填字母序号）进行“洗涤”操作．
在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干净取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净．
（5）X的化学式为CO₂，若X直接排放到空气中会造成的后果是温室效应．
（6）Y是滤液中最主要成分，Y与Ca（OH）₂反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为氨气，Y的化学式为NH₄Cl，写出Y的一种用途用作氮肥．

Answer 1

分析 （1）加入试剂除去杂质离子时，要注意氯化钡溶液应该在加入碳酸钠溶液之前加入，这是因为过量的氯化钡能够被碳酸钠除去；
（2）加盐酸的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
（3）相同条件下，物质的溶解度越小，在溶液中越容易析出；
（4）操作2为洗涤、煅烧，晶体应在如图2所示装置B中进行“洗涤”操作；
银离子能和氯离子结合生成氯化银白色沉淀；
（5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；
（6）Y是反应生成的氯化铵，能和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气．

解答 解：（1）加入试剂除去杂质离子时，要注意氯化钡溶液应该在加入碳酸钠溶液之前加入，这是因为过量的氯化钡能够被碳酸钠除去，则加入试剂合理的顺序可以是③②①，也可以是①③②．
故填：BC．
（2）加盐酸的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）反应②能顺利进行的原因是相同条件下，NaHCO₃的溶解度较小．
故填：相同条件下，NaHCO₃的溶解度较小．
（4）操作2为洗涤、煅烧．晶体应在如图2所示装置B中（填字母序号）进行“洗涤”操作；
在上述操作中，判断晶体已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净．
故填：B；取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净．
（5）X的化学式为CO₂，若X直接排放到空气中会造成的后果是温室效应．
故填：CO₂；温室效应．
（6）Y是滤液中最主要成分，Y与Ca（OH）₂反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为氨气，Y的化学式为  NH₄Cl，Y在农业上可以用作氮肥．
故填：氨气；  NH₄Cl；用作氮肥．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．