Question

9．碳酸钠俗名纯碱，是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料．我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献，他发明的制碱方法，被誉为“侯氏制碱法”，其生产工艺流程示意图及过程中涉及的主要反应如图：

①NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃     ②NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃（晶体）
③2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，请回答下列问题：
（1）碳酸钠属于盐（填“酸”、“碱”或“盐”），它的俗名叫纯碱是因为碳酸钠的水溶液显碱性．
（2）粗盐水中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，工业上常加入稍过量的NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液及适量的盐酸等除去杂质离子、精制．加入稍过量的NaOH溶液可以除去Mg²⁺，加NaOH溶液和加BaCl₂溶液的先后顺序可以（选填“可以”或“不可以”）颠倒；最后加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠．
（3）X是滤液中最主要的成分，X与Ca（OH）₂反应的产物之一可用于该生产工艺流程的循环使用，该产物为氨气．

Answer 1

分析 （1）根据物质的分类和纯碱的性质考虑；
（2）根据氯化镁与氢氧化钠的反应及粗盐提纯的过程分析加入过量的NaOH溶液其目的；根据碳酸钠与氯化钙的反应写出反应的方程式；除去粗盐中的杂质时，后加入的除杂试剂必须能把前面多加的试剂除掉．
（3）根据NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，可推出Y物质，再根据Y与Ca（OH）₂反应的产物推出可循环使用的物质名称．

解答 解：（1）碳酸钠属于盐，由于它的水溶液显碱性又称为纯碱；
（2）由于氯化镁易氢氧化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠．所以，在粗盐提纯的过程中加入过量的NaOH溶液，其目的是除尽MgCl₂．要除去粗盐水中含有的CaCl₂、MgCl₂等杂质，首先加入过量的氢氧化钠溶液除去镁离子，然后加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子；最后加入盐酸除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子；
（3）根据NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，由图示可知过滤后的产物是碳酸氢钠和滤液，所以结合前面的方程式可知滤液是氯化铵溶液，所以Y是氯化铵（NH₄Cl）；Y与Ca（OH）₂反应的产物之一可用于循环使用，又因为氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水，且氨气在前面已经用过，所以循环使用的物质是氨气．
故答案为：（1）盐，碳酸钠的水溶液显碱性；
（2）Mg²⁺，可以，除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠；
（3）氨气．

点评 本题考查了有关纯碱制取原理中化学式的判断及铵态氮肥的使用注意事项，难度不大，依据反应的原理即可完成．