Question

联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：

（1）两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为______________________________。

（2）X是_________，Y是__________（填化学式）。

（3）Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有____________________；排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有______________________________________________。

（4）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_______。

a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 

b．通入氨气能增大NH₄⁺的浓度，使氯化铵更多析出

c．加入食盐细粉能提高Na⁺的浓度， 使NaHCO₃结晶析出

（5）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，请设计实验方案__________________________。

（6）联碱法中，每当通入NH₃ 22.4L（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱50.0g，则NH₃的利用率为____________。（结果精确到0.01）

Answer

NaCl+NH3+CO2 +H2O →NaHCO3↓+NH4Cl CO2 NH3 Na2CO3 ，NH4Cl NaCl，CaCl2 b 取样，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则产品中含氯化钠 0.94

【解析】试题分析：（1）依据流程图分析可知，生产流程联碱法和氨碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、水、氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵；（2）联碱法生产流程图中，循环Ⅱ中是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳气体；氨碱法的生产流程中循环Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气；（3）依据两个过程中的物质发生的反应，联碱法母液主要是氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠；氨碱法排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有氢氧化钙和氯化铵反应生成的氯化钙、氯化钠；（4）常温时氯化铵的溶解度比氯化钠大；通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3；加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度；（5）检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可以将产品溶解，检验溶液中是否含有Cl-；（6）根据方程式NaCl+ NH3+CO2 +H2O →NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑，可得关系式，根据关系式计算氨气利用率；

解析：（1）依据流程图分析可知，生产流程联碱法和氨碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、水、氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，反应方程式是NaCl+NH3+CO2 +H2O →NaHCO3↓+NH4Cl；（2）生产流程图中，循环Ⅱ是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳气体，所以X是CO2；氨碱法的生产流程中循环Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气，所以Y是NH3；（3）依据两个过程中的物质发生的反应分析，联碱法母液主要是氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠，通入氨气后， Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有Na2CO3 ，NH4Cl；氨碱法排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有氢氧化钙和氯化铵反应生成的NaCl、CaCl2；（4）常温时氯化铵的溶解度比氯化钠大，故a错误；通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故b正确；加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，促进氯化铵结晶析出，故c错误；（5）检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，将产品溶解，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则产品中含氯化钠；（6）NH3 22.4L（已折合成标准状况下）物质的量是1mol，根据，理论上生成0.5mol Na2CO3 ，所以氨气的利用率是94% 。