Question

純堿是一種重要的化工原料．制堿工業主要有“氨堿法”（索爾維法）和“聯合制堿法”（侯氏制堿法）兩種工藝．請按要求回答問題：
（1）CO₂是制堿工業的重要原料，“聯合制堿法”中CO₂的來源于

 

，“氨堿法”中CO₂來源于

 

．
（2）氨堿法的原子利用率（原子利用率=期望產物的總質量與生成物的總質量之比）

 

．
（3）寫出“聯合制堿法”有關反應的化學方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）氨堿法中CO₂的來源于合成氨工業的廢氣，聯合制堿法中CO₂來源于石灰石煅燒；
（2）根據根據“聯合制堿法”的反應方程式計算；
（3）聯合制堿法：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）為原料來制取碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解生成純堿．

解答：解：（1）CO₂是制堿工業的重要原料，氨堿法中CO₂的來源于合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣，聯合制堿法中CO₂來源于高溫煅燒石灰石的產物，
故答案為：合成氨廠；煅燒石灰石；
（2）氨堿法的原理為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，原子利用率=

m(Na2CO3)

m(Na2CO3)+2m(NH4Cl)+m(CO2)+m(H2O)

=

106

275

，
故答案為：

106

275

；
（3）聯合制堿法是在氨的飽和NaCl溶液中二氧化碳氣體，反應生成碳酸氫鈉，解熱碳酸氫鈉即可制備碳酸鈉，反應的有關方程式為NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

點評：本題考查“氨堿法”和“聯合制堿法”兩種生產工藝的原料及反應原理，掌握有關的反應的原理是解題的關鍵，題目難度中等．