纯碱在纺织、肥皂、造纸、玻璃、火药等行业有着广泛的应用,人类在制碱方法的工业化道路上不断探索。
Ⅰ.“索尔维制碱法”以NaCl、NH3、CO2和水等为原料获得NaHCO3和Na2CO3。已知:NaCl+NH3+CO2+H2O⇌NaHCO3↓+NIH4Cl。某化学小组用如图1装置进行模拟实验。

(1)装置乙中盛放的是饱和NaHCO3溶液,其作用是 HCO-3+H+=CO2↑+H2OHCO-3+H+=CO2↑+H2O。(用离子方程式表示)
(2)装置丙需控制温度在30~35℃,温度不宜过高的原因是 防止温度过高氨气、二氧化碳气体从溶液中逸出防止温度过高氨气、二氧化碳气体从溶液中逸出。
(3)装置丙中产生NaHCO3沉淀,经过滤、洗涤、灼烧,可以得到Na2CO3,其中检验NaHCO3洗涤干净的操作是 取最后一次洗涤滤液于试管中,滴入适量稀硝酸酸化,再滴入硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净取最后一次洗涤滤液于试管中,滴入适量稀硝酸酸化,再滴入硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净。
Ⅱ.我国近代化学工业的奠基人侯德榜先生,设计出“联合制碱法”,提高了食盐的转化率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,工艺流程如图2:

已知:
①在101kPa时,NH3、CO2的溶解度(气体的压力为101 kPa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下表。
HCO
-
3
HCO
-
3
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
气体在水中的溶解度 | NH3 | 1130 | 870 | 680 | 530 | 400 | 290 | 200 |
CO2 | 1.713 | 1.194 | 0.878 | 0.665 | 0.530 | 0.436 | 0.359 |
试回答下列问题:
(4)流程中先“氨化”再“碳酸化”的原因是
二氧化碳在水中溶解度小,氨气在水中溶解度大,氨气溶于水显碱性利于二氧化碳的吸收,提高离子浓度,使之能够析出更多NaHCO3
HCO
-
3
二氧化碳在水中溶解度小,氨气在水中溶解度大,氨气溶于水显碱性利于二氧化碳的吸收,提高离子浓度,使之能够析出更多NaHCO3
。HCO
-
3
(5)“侯氏制碱法”所得NH4Cl样品中含有少量的NaCl和NaHCO3,请设计实验方案提纯NH4Cl样品:将NH4Cl样品溶解于水,
加入盐酸至无气泡产生,蒸发浓缩至有少量晶体析出,降温结晶,过滤
加入盐酸至无气泡产生,蒸发浓缩至有少量晶体析出,降温结晶,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】+H+=CO2↑+H2O;防止温度过高氨气、二氧化碳气体从溶液中逸出;取最后一次洗涤滤液于试管中,滴入适量稀硝酸酸化,再滴入硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净;二氧化碳在水中溶解度小,氨气在水中溶解度大,氨气溶于水显碱性利于二氧化碳的吸收,提高离子浓度,使之能够析出更多NaHCO3;加入盐酸至无气泡产生,蒸发浓缩至有少量晶体析出,降温结晶,过滤
HCO
-
3
HCO
-
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【解答】
【点评】
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发布:2024/7/17 8:0:9组卷:65引用:3难度:0.7
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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:166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:134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