Question

5．坐落在山東沿海地區(qū)的濰坊純堿廠是我國重點大型企業(yè)，其生產(chǎn)工藝沿用我國化學侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如圖：

①上述生產(chǎn)純堿的方法稱聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法，副產(chǎn)品的一種用途為做化肥．
②沉淀池中發(fā)生的化學反應方程式是NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓．
③寫出上述流程中X物質的分子式CO₂．
④使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設計了循環(huán)Ⅰ（填上述流程中的編號）的循環(huán)．
⑤向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有AC．
A．增大NH₄⁺的濃度，使NH₄Cl更多地析出
B．使NaHCO₃更多地析出
C．使NaHCO₃轉化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度．

Answer 1

分析 根據(jù)聯(lián)合制堿法的原料為氨氣、二氧化碳和飽和氯化鈉，反應式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；主要的副產(chǎn)物為氯化銨，需要考慮氯化銨的回收利用，要提高原料的利用率，可以用循環(huán)使用的方法，據(jù)此分析解題；
①工業(yè)制純堿法為侯氏制堿或聯(lián)合制堿法，主要副產(chǎn)品為NH₄Cl；
②飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體；
③碳酸氫鈉受熱易分解生成CO₂、水及純堿；
④循環(huán)Ⅰ中的氯化鈉有又返回到沉淀池
⑤根據(jù)氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來分析；同時通入氨氣使溶液堿性增強，使碳酸氫鈉轉換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度．

解答 解：①目前工業(yè)制堿方法有二：氨堿法和聯(lián)合制堿法．題中方法由我們侯德邦所創(chuàng)，稱為侯氏制堿法，也稱為聯(lián)合制堿法，反應方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，得到一摩爾的碳酸氫鈉同時得到一摩爾的氯化銨，故副產(chǎn)物為氯化銨，氯化銨可用來制作化肥，故答案為：聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法，做化肥；
②沉淀池中發(fā)生的化學反應為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，反應方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，
故答案為：NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；
③在聯(lián)合制堿法中二氧化碳是反應的原料同時也是反應的副產(chǎn)物，可以循環(huán)利用，故答案為：CO₂；
④循環(huán)Ⅰ是將未反應的氯化鈉返回沉淀池中，故答案為：循環(huán)Ⅰ；
⑤氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來，所以選項A正確；
通入氨氣使溶液堿性增強，使碳酸氫鈉轉換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度所以選項C正確，選項B錯誤；
故答案為：AC．

點評 本題主要考查了實驗方案的設計，明確物質的性質是解本題關鍵，聯(lián)合制堿法的原料、反應式以及副產(chǎn)物的回收利用，如何提高原料的利用率等，均屬基礎考查，難度中等．