纯碱是一种重要的化学原料,具有广泛的用途,常见的制备方法有路布兰制碱法、索尔维制碱法和侯氏制碱法。其中路布兰制碱法的原理如图1所示:

已知:①反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均在高温条件下进行;
②反应Ⅰ、Ⅲ为复分解反应。
(1)根据复分解反应的条件可知,反应Ⅰ能够发生的原因是 有HCl气体生成有HCl气体生成。
(2)写出反应Ⅱ的化学方程式:4C+Na2SO4 高温 Na2S+4CO↑4C+Na2SO4 高温 Na2S+4CO↑。
(3)索尔维制碱法原理主要分为两步:第一步是向饱和食盐水中先通入氨气至饱和,再通入CO2有NaHCO3固体析出;第二步将NaHCO3固体分解制纯碱。
已知:在101kPa时,NH3、CO2的溶解度(气体的压力为101kPa时溶解在1体积水中并换算成标准状况下的气体体积数)如下表。部分盐的溶解度曲线如图2。温度高于60℃时NaHCO3开始分解。
高温
高温
温度/℃ | 气体在水中的溶解度 | |
NH3 | CO2 | |
0 | 1130 | 1.713 |
10 | 870 | 1.194 |
20 | 680 | 0.878 |
30 | 530 | 0.665 |
40 | 400 | 0.530 |
50 | 290 | 0.436 |
60 | 200 | 0.359 |
NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
。②流程中先“氨化”再“碳酸化”的原因是
二氧化碳在水中的溶解度比氨气在水中的溶解度小,先氨化可使溶液显碱性,增大二氧化碳的溶解量
二氧化碳在水中的溶解度比氨气在水中的溶解度小,先氨化可使溶液显碱性,增大二氧化碳的溶解量
。③“碳酸化”过程中,促进NaHCO3析出可采取的措施是
低温蒸发溶剂
低温蒸发溶剂
。④所得NH4Cl副产品中含有少量的NaCl和NaHCO3,请设计实验方案提纯NH4Cl样品:将NH4Cl样品溶解于水,
不断搅拌下加入盐酸,再蒸发浓缩、降温(冷却)结晶、过滤
不断搅拌下加入盐酸,再蒸发浓缩、降温(冷却)结晶、过滤
,冰水洗涤,低温干燥(实验中必须用到的试剂:盐酸)。【考点】纯碱工业(侯氏制碱法).
【答案】有HCl气体生成;4C+Na2SO4 Na2S+4CO↑;NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;二氧化碳在水中的溶解度比氨气在水中的溶解度小,先氨化可使溶液显碱性,增大二氧化碳的溶解量;低温蒸发溶剂;不断搅拌下加入盐酸,再蒸发浓缩、降温(冷却)结晶、过滤
高温
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:10引用:1难度:0.6
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1.以NaCl为原料,可制取纯碱。Na2CO3可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,下列有关实验室模拟侯氏制碱法的实验原理和装置正确的是( )△A.制取CO2 B.制取NaHCO3 C.分离NaHCO3 D.制取Na2CO3 发布:2024/12/8 18:0:1组卷:164引用:5难度:0.8 -
2.“侯氏制碱法”的主要过程如图(部分物质已略去)。
下列说法错误的是( )发布:2024/12/8 0:0:1组卷:131引用:4难度:0.7 -
3.氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)是两大重要的工业制碱法,下列表达正确的是( )
氨碱法 联合制碱法 A 原料 食盐、氨气、生石灰 食盐、氨气、二氧化碳 B 副产物 氯化钙 氯化铵 C 循环物质 氨气、二氧化碳 氯化钠 D 评价 原料易得、设备简单、能耗低 原料利用率高、废弃物少 发布:2024/12/16 6:0:1组卷:38引用:2难度:0.8