Question

2．碳酸鈉俗名純堿，是玻璃、造紙、肥皂、洗滌劑、紡織、制革等工業的重要原料．我國化學家侯德榜對制堿工業有重大貢獻，他發明的制堿方法，被譽為“侯氏制堿法”，其生產工藝流程示意圖如下：
整個過程中涉及的主要反應有：

①NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃
②NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃（晶體）
③2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
請回答下列問題：
（1）碳酸鈉屬于鹽（填“酸”、“堿”或“鹽”），它的俗名叫純堿是因為碳酸鈉的水溶液顯堿性．
（2）粗鹽水中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質離子，工業上常加入稍過量的NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液及適量的鹽酸等除去雜質離子、精制．加入稍過量的NaOH溶液可以除去Mg²⁺，加NaOH溶液和加BaCl₂溶液的先后順序可以（選填“可以”或“不可以”）顛倒；最后加入鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉．
（3）X是濾液中最主要的成分，X與Ca（OH）₂反應的產物之一可用于該生產工藝流程的循環使用，該產物的名稱為氨氣．

Answer 1

分析 （1）根據物質的分類和純堿的性質考慮；
（2）根據氯化鎂與氫氧化鈉的反應及粗鹽提純的過程分析加入過量的NaOH溶液其目的；根據碳酸鈉與氯化鈣的反應寫出反應的方程式；除去粗鹽中的雜質時，后加入的除雜試劑必須能把前面多加的試劑除掉．
（3）根據NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，可推出Y物質，再根據Y與Ca（OH）₂反應的產物推出可循環使用的物質名稱．

解答 解：（1）碳酸鈉屬于鹽，由于它的水溶液顯堿性又稱為純堿；
（2）由于氯化鎂易氫氧化鎂反應生成了氫氧化鎂沉淀和氯化鈉．所以，在粗鹽提純的過程中加入過量的NaOH溶液，其目的是除盡MgCl₂．要除去粗鹽水中含有的CaCl₂、MgCl₂等雜質，首先加入過量的氫氧化鈉溶液除去鎂離子，然后加入過量的碳酸鈉溶液除去鈣離子；最后加入鹽酸除去多余的碳酸根離子和氫氧根離子；
（3）根據NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，由圖示可知過濾后的產物是碳酸氫鈉和濾液，所以結合前面的方程式可知濾液是氯化銨溶液，所以Y是氯化銨（NH₄Cl）；Y與Ca（OH）₂反應的產物之一可用于循環使用，又因為氫氧化鈣與氯化銨反應生成氯化鈣、氨氣和水，且氨氣在前面已經用過，所以循環使用的物質是氨氣．
故答案為：
（1）鹽；碳酸鈉的水溶液顯堿性
（2）Mg²⁺；可以；除去過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉
（3）氨氣

點評 本題考查了有關純堿制取原理中化學式的判斷及銨態氮肥的使用注意事項，難度不大，依據反應的原理即可完成．