Question

【题目】工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生成纯碱。请回答下列问题：

（1）卢布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。

①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为： __________________________________；

②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为：__________________________ (已知硫酸钠做氧化剂，生成物中气体只有一种)。

（2）氨碱法的工艺如右图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。

①图中的中间产物C是___________，(填化学式，下同)D是___________；

②装置乙中发生反应的化学方程式为___________________；

（3）联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是除了副产物氯化铵可用作化肥外还有_______________。

（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？_______________。

Answer 1

【答案】（1）①NaCl+H 2SO 4(浓)NaHSO4+HCl↑

(或 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑)

②Na2SO4 +4C+CaCO3CaS+Na2CO3 +4CO↑

(或 Na2SO4 +2C+CaCO3CaS+Na2CO3 +2CO2↑)

（2）①Ca(OH)2 ；(2 分 ) NH3

②NH3 +CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

（3）提高食盐利用率，可利用合成氨的产物 CO2

（4）不可行，因为碳酸氢钾溶解度较大，且在常温下与氯化钾的溶解度差别小，在氨盐水碳酸化时无法大量析出

【解析】

试题分析：（1）①食盐和浓硫酸发生复分解反应(难挥发性酸制易挥发性酸)，微热时生成NaHSO4和 HCl，强热时生成 Na2SO4 和 HCl，故反应方程式写出 NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ 或2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ 均得分；②由题目信息可知，硫酸钠与石灰石、焦炭反应生成 CaS、Na2CO3，根据元素守恒可知，还原C 的氧化物CO或CO2生成，故反应方程式为：Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO 或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2。

（2）①碳酸钙加热分解生成 CaO与CO2，故 A为CaO，B为CO2，CaO在熟化桶内与水反应生成氢氧化钙，故 C 为 Ca(OH)2；氢氧化钙与氯化铵在混合池内反应生成氨气与氯化钙，故D为NH3。②氨气与氯化钠溶液混合后，在乙中与二氧化碳发生反应，生成NaHCO3、NH4Cl，反应方程式为 NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。

（3）联合制碱法能提高原料的利用率，减少废渣的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，食盐的利用率提高，NH4Cl 可以作氮肥，可与合成氨厂联合，可利用合成氨的产物CO2，故答案为提高食盐利用率，可利用合成氨的产物CO2。

（4）由溶解度曲线可知 KHCO3的溶解度较大，且在常温时与 KCl 的溶解度差别小，在氨盐水碳酸化时无法大量析出。