Question

4．某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究．
【查阅资料】①该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱和氯化铵．
②生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl₂和CaCl₂）及不溶性杂质．
③生产原理：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
④氯化铵分解的化学方程式是NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+HCl↑．
⑤在20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g；氯化铵的溶解度为37.2g
⑥部分生产流程如图所示：

（1）溶液A中的溶质有NaCl和NaOH、Na₂CO₃，操作Ⅱ的名称为过滤．
（2）写出加入BaCl₂溶液所发生反应的化学方程式BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl
（3）上述流程中加入过量的NaOH溶液的作用是除去溶液中的氯化镁．
（4）上述生产流程中可循环使用的是ABC（填序号）．
A．CO₂            B．NH₃               C．HCl                   D．NaOH
（5）在生产纯碱的流程中，在反应（2）中，溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是相同温度下，氯化铵的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠和碳酸钠都是过量再结合生成物写出溶质的化学式；根据分离不溶于液体的固体和液体分离的方法考虑；
（2）根据氢氧化镁属于沉淀考虑；
（3）根据反应原理写出反应的化学方程式；
（3）根据反应物与生成物中的共同物质考虑；
（5）根据相同温度时，溶解度越小的物质越容易析出解答．

解答 解：
（1）由于氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以生成物中的溶质一定含有氯化钠，又因为氢氧化钠和碳酸钠都是过量的所以溶质中还含有氢氧化钠和碳酸钠；由于产生了两种沉淀，所以通过过量除去即可；
（2）加入BaCl₂溶液所发生反应的化学方程式为：BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（3）氢氧化镁属于沉淀，所以加入氢氧化钠是为了与粗盐中的氯化镁反应，将氯化镁除去的；
（4）由于碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，而参加反应的反应物中含有二氧化碳，所以二氧化碳可以作为循环使用；氯化铵分解能生成氨气、氯化氢，又因为氨气和氯化氢在反应物中都出现过，所以也可作为循环使用的物质；
（5）因为相同温度下，氯化铵的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大，所以碳酸化时溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵．
故答案为：
（1）①aOH、Na₂CO₃；过滤；
（2）BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（3）氯化镁；
（4）A B C；
（5）相同温度下，氯化铵的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大．

点评 本题充分考查利用课本知识解决新问题能力，能加深学生对课本知识的理解，训练学生的思维能力、分析解决问题的能力，难度稍大．