题目内容
氨是一种重要的化工原料，能制备氮肥、硝酸和纯碱等．
（1）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，采用联合制碱法，生产流程可简要表示如下：
①写出上述流程中X物质的分子式 ．
②沉淀池中发生的化学反应方程式是 ．
③向母液中通入氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入氨气的作用有 ．
a．增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出
b．使NaHCO3更多地析出
c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
（2）某工厂用氨制硝酸，再进一步制NH4NO3．已知由NH3制HNO3时产率为88%，由NH3被HNO3的吸收率为98%．则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵 吨．
（1）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，采用联合制碱法，生产流程可简要表示如下：
①写出上述流程中X物质的分子式
②沉淀池中发生的化学反应方程式是
③向母液中通入氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入氨气的作用有
a．增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出
b．使NaHCO3更多地析出
c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
（2）某工厂用氨制硝酸，再进一步制NH4NO3．已知由NH3制HNO3时产率为88%，由NH3被HNO3的吸收率为98%．则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵
考点：纯碱工业（侯氏制碱法）,氨的化学性质
专题：氮族元素
分析：（1）①循环Ⅱ是利用碳酸氢钠分解生成的二氧化碳通入沉淀池循环使用；
②根据联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠，写出化学方程式；
③根据反应方程式确定母液中的溶质，铵根离子浓度越大越有利于氯化铵析出；
（2）设出制备出的硝酸铵的物质的量为Xmol，然后根据在反应过程中的损耗，将NH4NO3时所需的NH3的物质的量和制备HNO3时所需的NH3的分别表示出，质量共为100t，据此求算．
②根据联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠，写出化学方程式；
③根据反应方程式确定母液中的溶质，铵根离子浓度越大越有利于氯化铵析出；
（2）设出制备出的硝酸铵的物质的量为Xmol，然后根据在反应过程中的损耗，将NH4NO3时所需的NH3的物质的量和制备HNO3时所需的NH3的分别表示出，质量共为100t，据此求算．
解答：
解：联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠，反应过程是向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体没说错碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，过滤得到碳酸氢钠固体，加热分解得到纯碱；
（1）①在联合制碱法中二氧化碳是反应的原料同时也是反应的副产物，可以循环利用，故答案为：CO2；
②沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体，反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，
故答案为：NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；
③根据NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知，母液中溶质为氯化铵，向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入的氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子，铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵，而且NH3?H2O能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故选ac；
（2）设制备出的NH4NO3的物质的量为Xmol．
根据反应NH3+HNO3=NH4NO3可知：NH3 ～NH4NO3，由于NH3被HNO3的吸收率为98%，故在此反应中所需的NH3的物质的量为
=1.02Xmol；
同时据反应可知：NH3 ～HNO3～NH4NO3，而由NH3制HNO3时产率为88%，故生成XmolNH4NO3，需要的制备硝酸的NH3的物质的量为
=1.14Xmol．
即制得XmolNH4NO3所需的氨气的物质的量为（1.02X+1.136X）mol．
根据氨气的质量为100t即108g，可有：（1.02X+1.136X）mol×17g/mol=108g
解得X=2728364.07mol
NH4NO3的质量m=nM=2728364.07mol×80g/mol=218.2t，
故答案为：218.2．
（1）①在联合制碱法中二氧化碳是反应的原料同时也是反应的副产物，可以循环利用，故答案为：CO2；
②沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体，反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，
故答案为：NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；
③根据NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知，母液中溶质为氯化铵，向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入的氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子，铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵，而且NH3?H2O能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故选ac；
（2）设制备出的NH4NO3的物质的量为Xmol．
根据反应NH3+HNO3=NH4NO3可知：NH3 ～NH4NO3，由于NH3被HNO3的吸收率为98%，故在此反应中所需的NH3的物质的量为
| X |
| 98% |
同时据反应可知：NH3 ～HNO3～NH4NO3，而由NH3制HNO3时产率为88%，故生成XmolNH4NO3，需要的制备硝酸的NH3的物质的量为
| X |
| 88% |
即制得XmolNH4NO3所需的氨气的物质的量为（1.02X+1.136X）mol．
根据氨气的质量为100t即108g，可有：（1.02X+1.136X）mol×17g/mol=108g
解得X=2728364.07mol
NH4NO3的质量m=nM=2728364.07mol×80g/mol=218.2t，
故答案为：218.2．
点评：本题主要考察了联合制碱法的原料、反应式以及副产物的回收利用，如何提高原料的利用率、检验氯离子的方法是关键．
练习册系列答案
探究与巩固河南科学技术出版社系列答案
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