题目内容
目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺.请填写下列空白:(1)“氨碱法”生产过程中产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生大量CaCl2的化学方程式
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:
(3)CO2是制碱工业的重要原料.“氨碱法”和“联合制碱法”中CO2的来源有何不同?
(4)根据“联合制碱法”总反应,列出计算原子利用率的表达式:
分析:(1)氨碱法:以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱,工艺中产生大量CaCl2的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳(其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)为原料来制取纯碱,联合制碱法的原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;
(3)联合制碱法中CO2来源于石灰石煅烧,氨碱法中CO2的来源于合成氨工业的废气;
(4)根据根据“联合制碱法”的反应方程式计算;
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(2)联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳(其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)为原料来制取纯碱,联合制碱法的原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3
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(3)联合制碱法中CO2来源于石灰石煅烧,氨碱法中CO2的来源于合成氨工业的废气;
(4)根据根据“联合制碱法”的反应方程式计算;
解答:解:(1)氨碱法工艺中产生大量CaCl2是由氯化铵和消石灰在加热条件下反应后生成氨气和氯化钙的反应,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)联合制碱法是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,解热碳酸氢钠即可制备碳酸钠,反应的有关方程式为,NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,
故答案为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;
(3)CO2是制碱工业的重要原料,联合制碱法中CO2来源于石灰石煅烧,氨碱法中CO2的来源于合成氨工业的废气,
故答案为:“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气;
(4)联合制碱法的原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,原子利用率=
×100%,
故答案为:
×100%;
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故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
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(2)联合制碱法是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,解热碳酸氢钠即可制备碳酸钠,反应的有关方程式为,NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
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故答案为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
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(3)CO2是制碱工业的重要原料,联合制碱法中CO2来源于石灰石煅烧,氨碱法中CO2的来源于合成氨工业的废气,
故答案为:“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气;
(4)联合制碱法的原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
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| m(Na2CO3)+m(NH4Cl) |
| m(NaCl)+m(NH3)+m(CO2)+m(H2O) |
故答案为:
| m(Na2CO3)+m(NH4Cl) |
| m(NaCl)+m(NH3)+m(CO2)+m(H2O) |
点评:本题考查“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺的实验设计,掌握反应的原理是解题的关键,题目难度中等.
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