Question

[化学——选修2化学与技术]（15分）

（1）纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”（侯氏制碱法）两种工艺。

①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生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_________________ __；

。

③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？________________________________________；

（2）钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。

① 炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是_______________________________。

② 不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹__ __（填“前”或“后”）加入。

③ 炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作_________。

 

Answer 1

（共15分）

（1）①2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O （2分）

② NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（饱和）＝NaHCO3↓＋NH4Cl （2分）

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O （2分）

（或写总反应方程式：2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2NH4Cl）

③“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；（2分）

（2）① 脱氧和调整钢的成分 （2分）

② 后 （1分）

③ CO （2分） 燃料（或还原剂） （2分）

【解析】

试题分析：（1）①“氨碱法”以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰二氧化碳）、氨气（极易溶于水）为原料来制取纯碱，氨气的制取是用氯化铵与氢氧化钙反应，所以该过程中产生大量的氯化钙，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；

②侯氏制碱法是向饱和氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳气体来制取碳酸氢钠，碳酸氢钠再受热分解生成碳酸钠的方法，所以“联合制碱法”有关反应的化学方程式NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（饱和）＝NaHCO3↓＋NH4Cl 、 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；

③二氧化碳是制碱工业的重要原料，“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；

（2）①因为Cr易被氧化，所以加入硅、锰、铝的目的是脱氧及调整钢的成分；

② 根据以上分析，不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹后加入，才能防止Cr被氧化；

③炼铁和炼钢生产中，CO是主要的还原剂，所以尾气均含有的主要污染物是CO；因为CO可以燃烧，所以经处理后的CO可作燃料。

考点：考查制碱工艺的实验设计