Question

（2011?青島模擬）【化學-化學與技術】
我國化學家侯德榜改革國外的純堿生產工藝，生產流程可簡要表示如下：
（1）沉淀池中發生的化學反應方程式是

NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓

，上述生產純堿的方法中副產品的一種用途為

化肥（焊藥或電解液）

；
（2）使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設計了

Ⅰ

（填上述流程中的編號）的循環．從沉淀池中取出沉淀的操作是

過濾

；
（3）向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產品，通氨氣的作用有

AC

．
A．增大NH₄⁺的濃度，使NH₄Cl更多地析出
B．使NaHCO₃更多地析出
C．使NaHCO₃轉化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度．

Answer 1

分析：（1）解答本題關鍵是清楚侯德榜制堿法的流程和反應原理，是向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，同時得到氯化銨溶液，得到的晶體加熱分解生成純堿，溶液經進一步處理得到氮肥；清楚每一步的操作和產物便可解答．
（2）乙流程關系分析，反應過程中氯化鈉可以循環利用，提高原料利用率；沉淀的分離用過濾方法進行；
（3）問根據氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來分析；同時通入氨氣使溶液堿性增強，使碳酸氫鈉轉換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度．

解答：解：（1）從流程圖可以看出，沉淀池中加入的反應物有氨氣、二氧化碳、氯化鈉，根據生成物是碳酸氫鈉，可推出反應物有水，同時可知碳酸氫鈉為沉淀．
反應原理首先是氨氣、二氧化碳和水反應生成碳酸氫氨，然后碳酸氫氨和氯化鈉發生復分解反應交換成分生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨．上述生產純堿的方法中副產品是氯化銨，它的一種用途為：是一種很好的氮肥，也可用作焊藥或電解液．
故答案為：NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓；或NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；化肥（焊藥或電解液）；
（2）因為氯化鈉最后剩余在母液中，所以循環I是氯化鈉的循環；分離沉淀的方法是過濾，故答案為：I； 過濾；    
（3）氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來，所以選項A正確；
通入氨氣使溶液堿性增強，使碳酸氫鈉轉換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度所以選項C正確，選項B錯誤．
故答案為：AC．

點評：本題有一定的難度，必須對課本上的制堿法的反應原理和流程十分清楚，同時也考查了化學方程式的書寫的技巧、實驗過程分析與判斷的能力．