Question

【題目】聯堿法（候氏制堿法）和氨堿法的生產流程簡要表示如下圖：

（1）兩種方法的沉淀池中均發生的反應化學方程式為______________________________。

（2）X是_________，Y是__________（填化學式）。

（3）Z中除了溶解的氨氣、食鹽外，其它溶質還有____________________；排出液中的溶質除了氫氧化鈣外，還有______________________________________________。

（4）根據聯堿法中從母液中提取氯化銨晶體的過程推測，所得結論正確是_______。

a．常溫時氯化銨的溶解度比氯化鈉小

b．通入氨氣能增大NH4+的濃度，使氯化銨更多析出

c．加入食鹽細粉能提高Na+的濃度， 使NaHCO3結晶析出

（5）為檢驗產品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，請設計實驗方案__________________________。

（6）聯堿法中，每當通入NH3 22.4L（已折合成標準狀況下）時可以得到純堿50.0g，則NH3的利用率為____________。（結果精確到0.01）

Answer 1

【答案】 NaCl+NH3+CO2 +H2O →NaHCO3↓+NH4Cl CO2 NH3 Na2CO3 ，NH4Cl NaCl，CaCl2 b 取樣，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則產品中含氯化鈉 0.94

【解析】試題分析：（1）依據流程圖分析可知，生產流程聯堿法和氨堿法生產流程中沉淀池中發生的反應是氨氣、二氧化碳、水、氯化鈉反應生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨；（2）聯堿法生產流程圖中，循環Ⅱ中是碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳氣體；氨堿法的生產流程中循環Ⅰ是氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與銨鹽反應生成的氨氣；（3）依據兩個過程中的物質發生的反應，聯堿法母液主要是氯化銨、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉；氨堿法排出液中的溶質除了氫氧化鈣外，還有氫氧化鈣和氯化銨反應生成的氯化鈣、氯化鈉；（4）常溫時氯化銨的溶解度比氯化鈉大；通氨氣作用有增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3轉化為Na2CO3；加入食鹽細粉目的是提高Cl-的濃度；（5）檢驗產品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可以將產品溶解，檢驗溶液中是否含有Cl-；（6）根據方程式NaCl+ NH3+CO2 +H2O →NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑，可得關系式，根據關系式計算氨氣利用率；

解析：（1）依據流程圖分析可知，生產流程聯堿法和氨堿法生產流程中沉淀池中發生的反應是氨氣、二氧化碳、水、氯化鈉反應生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，反應方程式是NaCl+NH3+CO2 +H2O →NaHCO3↓+NH4Cl；（2）生產流程圖中，循環Ⅱ是碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳氣體，所以X是CO2；氨堿法的生產流程中循環Ⅰ是氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與銨鹽反應生成的氨氣，所以Y是NH3；（3）依據兩個過程中的物質發生的反應分析，聯堿法母液主要是氯化銨、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉，通入氨氣后， Z中除了溶解的氨氣、食鹽外，其它溶質還有Na2CO3 ，NH4Cl；氨堿法排出液中的溶質除了氫氧化鈣外，還有氫氧化鈣和氯化銨反應生成的NaCl、CaCl2；（4）常溫時氯化銨的溶解度比氯化鈉大，故a錯誤；通氨氣作用有增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3轉化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度，故b正確；加入食鹽細粉目的是提高Cl-的濃度，促進氯化銨結晶析出，故c錯誤；（5）檢驗產品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，將產品溶解，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則產品中含氯化鈉；（6）NH3 22.4L（已折合成標準狀況下）物質的量是1mol，根據，理論上生成0.5mol Na2CO3 ，所以氨氣的利用率是94% 。