Question

我国化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”，促进了世界制碱技术的发展。其流程简图和部分物质的溶解度曲线如下：

已知：①母液中有一种铵态氮肥

②NH₃在水中的溶解能力远远大于CO₂

③2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

请回答下列问题：

(1)操作a的名称是________，NaCl饱和溶液中大量存在的阳离子的符号为___________；

(2)要向NaCl饱和溶液中先通入_______(选填：“NH₃”或“CO₂”)，其原因是_________；

(3)反应Ⅰ的方程式为___________________________________；

(4)流程中得到的母液中一定含有的溶质是_________________；流程中可以循环使用的物质是____________________；

(5)从图中可以看出温度高于60℃，NaHCO₃的溶解度曲线“消失”了，其原因可能_________________________。

Answer

过滤 Na+ NH3 使溶液呈碱性，促进CO2的吸收，更多地析出沉淀 NaCl+H2O+NH3+CO2==NaHCO3↓+NH4Cl NaHCO3 NH4Cl CO2 NaHCO3受热易分解

【解析】（1）操作a将固体与液体分开，应为过滤；氯化钠由钠离子和氯离子构成，NaCl饱和溶液中大量存在的阳离子为钠离子，符号为Na+；

（2）由于NH3在水中的溶解能力远远大于CO2，氨气的水溶液显碱性，能更好的吸收二氧化碳，使反应物浓度大，促使反应的进行，更多地析出沉淀；

（3）反应Ⅰ的反应物是氯化钠、氨气、二氧化碳和水，生成的是碳酸氢钠和氯化铵，方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；

（4）母液是碳酸氢钠的饱和溶液，一定含有碳酸氢钠，同时还有生成的氯化铵；流程中可以循环使用的物质是二氧化碳；

（5）由于碳酸氢钠不稳定，受热易分解，温度高于60℃时，碳酸氢钠会分解。

点睛：

制碱过程中1．向饱和氨盐水中，不断通入二氧化碳时，发生的反应实际上是多个反应的综合反应．即氨气和水化合生成氨水，二氧化碳和水化合生成碳酸，氨水和过量的碳酸反应中和反应生成碳酸氢铵和水，碳酸氢铵和氯化钠反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液；2．碳酸氢钠分解生成的二氧化碳可回收循环使用；含有氯化铵的滤液与熟石灰混合反应放出氨气，也可回收循环使用。