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【題目】工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料,經不同的方法生產純堿。請回答下列問題:

1)盧布蘭芳是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料,在高溫下進行煅燒,再浸取,結晶而制得純堿。

食鹽和濃硫酸反應的化學方程式為 _;

硫酸鈉和焦炭、石灰石反應的化學方程式為_ (已知產物之一為CaS);

2)氨堿法的工藝如下圖所示,得到的碳酸氫鈉經煅燒生成純堿。

圖中的中間產物C_______,D_______。(寫化學式);

裝置乙中發(fā)生反應的化學方程式為 ;

3)聯(lián)合制堿法對氨堿法的改進,其優(yōu)點是 ;

4)有人認為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學性質相似,故也可用氨堿法以氯化鉀和石灰石為原料制碳酸鉀。請結合下圖的溶解度(S)隨溫度變化曲線,分析說明是否可行?

【答案】

1①NaCl+H2SO4()=NaHSO4+HCl↑2NaCl+H2SO4() Na2SO4+2HCl↑;

②Na2SO4+ 2C+CaCO3 CaS+Na2CO3+2CO2

2①Ca(OH)2;NH3②NH3 + CO2 +NaCl +H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl ;

3提高食鹽利用率、副產物氯化銨可用作化肥、可利用合成氨的產物CO2.

4)不可行;因為KHCO3的溶解度較大,且在常溫下與KCl溶解度相差小,在銨鹽水碳酸化時無法大量析出。

【解析】

試題分析:(1利用高沸點酸制備揮發(fā)性酸,且HCl極易溶于水,故利用直接使用98%濃硫酸和氯化鈉制取氯化氫,反應為:NaCl+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑,故答案為:NaCl+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑

由題目信息可知,硫酸鈉與石灰石、焦炭反應生成CaS、Na2CO3,根據元素守恒可知,還原C的氧化物COCO2生成,故反應方程式為:Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CONa2SO4+2C+CaCO3 CaS+Na2CO3+2CO2,故答案為:Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CONa2SO4+2C+CaCO3 CaS+Na2CO3+2CO2;

2碳酸鈣加熱分解生成CaOCO2,故ACaO,BCO2CaO在熟化桶內與水反應生成氫氧化鈣,故CCaOH2;氫氧化鈣與氯化銨在混合池內反應生成氨氣與氯化鈣,故DNH3,故答案為:CaOH2;NH3;

氨氣與氯化鈉溶液混合后,在乙中與二氧化碳發(fā)生反應,生成NaHCO3、NH4Cl,反應方程式為NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl,故答案為:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl

3)該方法能提高原料的利用率,減少廢渣的排放,保留了氨堿法的優(yōu)點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高;NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,可利用合成氨的產物CO2,故答案為:提高食鹽利用率、副產物氯化銨可用作化肥、可利用合成氨的產物CO2;

4)由溶解曲線圖可知KHCO3NH4Cl的溶解度相差不大,當溫度高于40℃時,由圖象可知,降溫結晶時會析出較多的KCl,無法大量析出碳酸氫鉀;故答案為:不可行; 因為KHCO3的溶解度較大,且在常溫下與KCl溶解度相差小,在銨鹽水碳酸化時無法大量析出。

練習冊系列答案
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1B位于元素周期表第____周期第____族。

2C2-離子的結構示意圖為____A+、C2-、D-中離子半徑最小的是____。(用具體離子符號表示)

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