Question

9．工業(yè)上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿（Na₂CO₃），生產(chǎn)的關(guān)鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH₃、CO₂和H₂O盡可能多地轉(zhuǎn)化成NaHCO₃（固體沉淀物）和NH₄Cl（溶液）．主要生產(chǎn)流程如圖所示：

（已知2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O）
（1）“煅燒爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（2）若在實(shí)驗(yàn)室里分離“設(shè)備（I）”中的混合物，用到的操作的名稱是過濾．
（3）“沉淀池”中的反應(yīng)是在加壓的條件下不斷向食鹽水和飽和氨水溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，試分析該流程需要加壓條件的原因是：增大二氧化碳的溶解度．
（4）“設(shè)備（Ⅱ）”中固體A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是H₂O+CaO=Ca（OH）₂．
（5）對“設(shè)備（Ⅱ）”中的母液處理后，除水以外可在本流程中再利用的物質(zhì)有NH₃、NaCl（填寫化學(xué)式）．
（6）請寫出一個(gè)該生產(chǎn)流程的優(yōu)點(diǎn)：原料便宜易得（或者有物質(zhì)可以循環(huán)利用）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣高溫分解的化學(xué)性質(zhì)回答；
（2）根據(jù)過濾的原理和適用范圍回答；
（3）根據(jù)影響氣體溶解度的因素進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，正確書寫化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)生產(chǎn)流程中有些物質(zhì)可循環(huán)利用回答；
（6）根據(jù)生產(chǎn)過程中使用的原料成本，以及生產(chǎn)流程中有些物質(zhì)可循環(huán)利用回答

解答 解：
（1）碳酸鈣在高溫下分解生成二氧化碳?xì)怏w和氧化鈣，化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）過濾是把不溶于液體的固體和液體分開的一種分離混合物的方法，“設(shè)備（I）”中的液體混合物中分離出析出的晶體，故可用過濾的方法；
（3）影響氣體溶解度的因素主要有：溫度和壓強(qiáng)，壓強(qiáng)越大氣體溶解度越大，加壓的條件下不斷向食鹽水和飽和氨水溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，能增大二氧化碳的溶解度；
（4）氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，化學(xué)方程式為：H₂O+CaO=Ca（OH）₂；
（5）進(jìn)入“設(shè)備（Ⅱ）”的物質(zhì)有氧化鈣、氯化鈉、氯化銨及水，發(fā)生的反應(yīng)有H₂O+CaO=Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+2NH₄Cl=2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，最終產(chǎn)物有氯化鈉、氯化鈣、氨氣，其中氯化鈉、氨氣可再利用；
（6）從生產(chǎn)過程流程圖可看出，使用的原料成本低、易得，且生產(chǎn)流程中有些物質(zhì)可循環(huán)利用原料便宜易得（或者有物質(zhì)可以循環(huán)利用）
故答案為：
（1）CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）過濾；
（3）增大二氧化碳的溶解度；
（4）H₂O+CaO=Ca（OH）₂；
（5）NH₃、NaCl；
（6）原料便宜易得（或者有物質(zhì)可以循環(huán)利用）．

點(diǎn)評 本題看起來起點(diǎn)很高，但落點(diǎn)較低，考查了學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用，也充分體現(xiàn)了化學(xué)來源于生產(chǎn)、生活，又服務(wù)于生產(chǎn)、生活的理念．