Question

如圖是工業制純堿的部分物質轉化示意圖，下列推測錯誤的是（　　）

• A、若是氨堿法，溶液c可在轉化流程中循環利用
• B、若是聯堿法，則L的主要成分是NH₃
• C、M可在轉化流程中循環利用
• D、X是NH₃，Y是CO₂

Answer 1

考點：純堿工業（侯氏制堿法）

專題：元素及其化合物

分析：A．氨堿法生產純堿的化學反應原理是以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來制取純堿；
B．聯堿法是以食鹽、氨和二氧化碳（其中二氧化碳來自合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣）為原料來制取純堿；
C．圖中的沉淀為碳酸氫鈉，根據碳酸氫鈉受熱分解解答；
D．根據工業制純堿其化學反應原理是：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑分析解答．

解答： 解：A．先使氨氣X通入飽和食鹽水中而成氨鹽水，再通入二氧化碳Y生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液，含有氯化銨的濾液b與石灰乳（Ca（OH）₂）混合加熱，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，所放出的氨氣L可回收循環使用，故A錯誤；
B．若是聯堿法，其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液，第二個過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結晶沉淀出氯化銨晶體，由于氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大，低溫時的溶解度則比氯化鈉小，而且氯化銨在氯化鈉的濃溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多，所以在低溫條件下，向濾液中加入細粉狀的氯化鈉，并通入氨氣，可以使氯化銨單獨結晶沉淀析出，經過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產品，所以則L的主要成分是氯化銨，故B錯誤；
C．圖中的沉淀為碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，M為二氧化碳，二氧化碳是反應的原料同時也是反應的副產物，可以循環利用，故C正確；
D．聯合制堿法與氨堿法其原理都是NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，NH₃極易溶于水且溶液呈弱堿性，再通入CO₂使之更多地轉化為HCO₃^-，故工業上，可先向飽和食鹽水中通入NH₃后再通入CO₂制NaHCO₃，所以X是NH₃，Y是CO₂，故D正確；
故選AB．

點評：本題是一道有關工業制純堿知識的一道綜合實驗題目，考查學生分析和解決問題的能力，掌握氨堿法（索氏）和聯合制堿法（侯氏）的原理是解題的關鍵，題目難度中等．