Question

已知30℃時(shí)幾種鹽的溶解度（g/100g H₂O ）

物質(zhì)	NaCI	NH4HCO3	NaHCO3	NH4CI
S/g	36.3	27．O	11.1	41.1

1862年比利時(shí)索爾維以CO₂、NH₃、水為原料制得純凈的Na₂CO₃這種制堿法，叫索爾維法，其主要操作是：①在氨化的飽和NaCI溶液中通入CO₂制得小蘇打；②再把小蘇打焙燒，制得純堿，而副產(chǎn)物CO₂可循環(huán)使用；③在析出小蘇打的母液中加入生石灰，逸出的NH₃循環(huán)使用．
1943年我國著名化學(xué)家侯德榜先生，改進(jìn)了“索爾維法”，用固體NaCI代替生石灰加入母液中，使NH₄CI晶體析出，生產(chǎn)純堿和NH₄CI，這便是聞名世界的“侯氏制堿法”．
試回答：
（1）寫出在氨化的飽和NaCI溶液中通過入CO₂的化學(xué)方程式：

 

，該方法能制得小蘇打的原因是

 

．
（2）不能在NaCI溶液中先通入CO₂，然后再通往NH₃制得NaHCO₃的原因是

 

．
（3）在析出小蘇打后的母液中加入生石灰發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（4）“侯氏制堿法”的化學(xué)原理中涉及的化學(xué)反應(yīng)類型有

 

．
A．化合反應(yīng)    B．分解反應(yīng)    C．置換反應(yīng)    D．復(fù)分解反應(yīng)
（5）“兩法”相比，侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：純堿工業(yè)（侯氏制堿法）,化學(xué)基本反應(yīng)類型,化學(xué)平衡的調(diào)控作用

專題：元素及其化合物,化學(xué)應(yīng)用

分析：（1）氨氣溶液水生成一水合氨，二氧化碳與一水合氨反應(yīng)生成碳酸氫銨，氯化鈉與碳酸氫銨反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫鈉；依據(jù)30℃時(shí)幾種鹽的溶解度表，可知碳酸氫鈉溶解度相對(duì)較�。�
（2）二氧化碳為酸性氧化物，易溶與堿性溶液，在氯化鈉溶液中溶解度較��；
（3）析出小蘇打的母液中含有氯化銨，加入生石灰后，生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與氯化銨反應(yīng)生成氨氣；
（4）依據(jù)四種基本反應(yīng)類型的概念結(jié)合）“侯氏制堿法”發(fā)生的反應(yīng)判斷；
（5）分析比較兩種制備流程，結(jié)合反應(yīng)生成產(chǎn)物比較異同，從副產(chǎn)物的主要作用和原料利用等分析比較；

解答： 解：（1）氨化的飽和NaCI溶液中通過入CO₂，反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，方程式為：CO₂+NH₃+H₂O=NH₄HCO₃ NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl；從30℃時(shí)幾種鹽的溶解度，表中可知碳酸氫鈉溶解度相對(duì)較小，會(huì)沉淀析出；
故答案為：CO₂+NH₃+H₂O=NH₄HCO₃ NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl；碳酸氫鈉溶解度相對(duì)較小，結(jié)晶析出；
（2）CO₂在NaCl溶液中溶解度較小，生成NaHCO₃太少不會(huì)結(jié)晶，所以不能在NaCI溶液中先通入CO₂，然后再通往NH₃制得NaHCO₃；
故答案為：CO₂在NaCl溶液中溶解度較小，生成NaHCO₃太少不會(huì)結(jié)晶；
（3）析出小蘇打的母液中含有氯化銨，加入生石灰后，生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與氯化銨反應(yīng)生成氨氣，發(fā)生的化學(xué)方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂ 2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂ 2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4））“侯氏制堿法”的化學(xué)原理中涉及反應(yīng)有：
CO₂+NH₃+H₂O=NH₄HCO₃，屬于化合反應(yīng)；
NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl，屬于復(fù)分解反應(yīng)；
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂+H₂O，屬于分解反應(yīng)；
故答案為：ABD；
（5）索爾維法缺點(diǎn)：大量CaCl₂用途不大，NaCl利用率只有70%，約有30%的NaCl留在母液中；
侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)：把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)，提高了食鹽利用率，縮短了生產(chǎn)流程，減少了對(duì)環(huán)境的污染，降低了純堿的成本．保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食鹽的利用率提高到96%；NH₄Cl可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成CO₂，減少無用的氯化鈣生成；
故答案為：使NH₄Cl析出，可做氮肥；減少無用的CaCl₂生成，原料NaCl充分利用．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了純堿的制備原理分析比較，明確物質(zhì)的性質(zhì)和生產(chǎn)原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．