Question

【題目】某化學小組參觀制堿廠后，繪制了該廠生產純堿的工藝流程圖如下，據圖回答：

(1)流程圖Ⅰ是依次向粗鹽水中加入Ca(OH)2和Na2CO3，二者加入的順序能否顛倒？______(填“能或否”)，為什么___________________。

(2)過濾I得到的沉淀成分有：______________和______________(填化學式)

(3)如果不將氯化銨作為目標產品，即加入氨氣不是為了生產出氯化銨，那么，氨氣在制堿過程中的作用_______________________。

(4)流程Ⅱ發生的反應方程式為：___________________________

(5)20℃時，向100g水中加入11.7g氯化鈉和15.8g碳酸氫銨，充分反應后，理論上從溶液中析出晶體的質量為_______g 。(20℃時碳酸氫鈉的溶解度為9.7g，氯化銨的溶解度為37.2g)

Answer 1

【答案】 不能顛倒， 如果顛倒，過量的氫氧化鈣和新生成的氯化鈣無法除去 Mg(OH)2 CaCO3 使溶液顯堿性，增大二氧化碳的吸收量 NaCl+H2O+NH3+CO2==NaHCO3+NH4Cl 7.1g

【解析】(1)依次向粗鹽水中加入Ca(OH)2和Na2CO3的順序不能顛倒，如果顛倒，過量的氫氧化鈣和新生成的氯化鈣將無法除去。(2)MgCl2 + Ca(OH)2 ==Mg(OH)2↓+ CaCl2，Na2CO3 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ 2NaOH，Na2CO3 + CaCl2 == CaCO3↓+ 2NaCl，所以過濾I得到的沉淀成分有Mg(OH)2和CaCO3(3)氨氣易溶于水形成氨水，氨水屬于堿，使溶液堿性增強，增大二氧化碳的吸收量。(4)根據化學反應前后元素的種類不變，流程Ⅱ發生的反應方程式為：NaCl+H2O+NH3+CO2==NaHCO3+NH4Cl (5)20℃時，NaCl的溶解度是36g，所以100g水中最多溶解36gNaCl，向100g水中加入11.7g氯化鈉，不會析出晶體；NaCl+NH4HCO3==NaHCO3+NH4Cl，根據化學方程計算可知，11.7g氯化鈉和15.8g碳酸氫銨恰好反應，設生成NaHCO3的質量為x，NH4Cl的質量為y

NaCl+NH4HCO3==NaHCO3+NH4Cl

79 84 53.5

15.8g x y

=，解得x=16.8g， =，解得y=10.7g

20℃時氯化銨的溶解度為37.2g，故無氯化銨析出，20℃時碳酸氫鈉的溶解度為9.7g，所以析出碳酸氫鈉的質量是：16.8g-9.7g=7.1g