Question

4．我国化工专家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”的基本原理是：在浓氨水中通入足量的CO₂生成一种盐，然后在此溶液中加入细小食盐粉末，由于NaHCO₃在该状态下溶解度很小，呈晶体析出，同时由于NaHCO₃不稳定，加热后生成纯碱、水和二氧化碳．根据以上叙述简要完成问题：
（1）用上述方法进行生产时，所用的起始原料（写出它们的化学式，下同）NH₃、CO₂、NaCl．
（2）最终产品是Na₂CO₃、NH₄Cl．
（3）有关的化学方程式是NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（4）该生产过程中没有涉及的基本反应类型是置换反应．
（5）有人认为侯氏制碱法的优点有四，你认为其中正确的是ABD．
A．生产过程中部分产品可选为起始原料使用            B．副产品是一种可利用的氮肥
C．反应不需要加热                                  D．副产物不会造成污染环境．

Answer 1

分析 由题给的信息可以判断，原料就是浓氨水、二氧化碳和NaCl；最终产物就是NH₄Cl和Na₂CO₃；三个化学方程式也可很容易的写出来．可以据此完成该题的解答．

解答 解：（1）由“侯氏制碱法”的基本原理可知：首先是浓氨水和二氧化碳反应生成一种盐（NH₄HCO₃），在盐溶液中加入细小的食盐粉末，析出碳酸氢钠，碳酸氢钠不稳定，加热后生成纯碱（Na₂CO₃）、水和二氧化碳，部分原料可以循环使用．通过分析可知进行实验时，所用的起始原料为：NH₃、CO₂、NaCl．
（2）由实验原理可知：发生的反应有 NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O  所以最终产品是Na₂CO₃、NH₄Cl；
（3）由（2）的分析可知实验过程中发生的反应有：NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O； 
（4）分析（3）中所写的化学方程式可以知道为化合反应，为复分解反应，为分解反应，所以没出现的反应为置换反应；
（5）A、由（2）的分析可知反应生成的CO₂可以循环作为起始原料使用，故A正确；
B、因为副产品（NH₄Cl）含有氮元素（N）属于氮肥，故B正确；
C、因为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；这个反应需要加热故C错；
D．因为副产品是NH₄Cl、CO₂、H₂O 都不污染环境，故D正确；
所以应选ABD．
故答案为：（1）NH₃、CO₂、NaCl；
（2）Na₂CO₃、NH₄Cl；
（3）NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O； 
（4）置换反应；
（5）ABD．

点评 要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记对海洋资源的合理开发与利用，以及与之相关的知识．然后，根据所给的问题情景结合所学的相关知识和技能，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．