Question

純堿是一種重要的化工原料．目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝．
①“氨堿法”產(chǎn)生大量CaCl₂廢棄物，寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl₂的化學方程式：

 

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②寫出“聯(lián)合制堿法”有關反應的化學方程式：

 

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③CO₂是制堿工業(yè)的重要原料，“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中CO₂的來源有何不同？

 

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Answer 1

考點：純堿工業(yè)（侯氏制堿法）

專題：元素及其化合物

分析：①氨堿法：以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來制取純堿，工藝中產(chǎn)生大量CaCl₂的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

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2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
②聯(lián)合制堿法：以食鹽、氨和二氧化碳（其中二氧化碳來自合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣）為原料來制取純堿，聯(lián)合制堿法的原理為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
③聯(lián)合制堿法中CO₂來源于石灰石煅燒，氨堿法中CO₂的來源于合成氨工業(yè)的廢氣．

解答： 解：①氨堿法工藝中產(chǎn)生大量CaCl₂是由氯化銨和消石灰在加熱條件下反應后生成氨氣和氯化鈣的反應，反應的化學方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

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2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
②聯(lián)合制堿法是在氨的飽和NaCl溶液中二氧化碳氣體，反應生成碳酸氫鈉，解熱碳酸氫鈉即可制備碳酸鈉，反應的有關方程式為，NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

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Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，總反應方程式：2NaCl+2NH₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2NH₄Cl，
故答案為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O（或寫總反應方程式：2NaCl+2NH₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2NH₄Cl）；
③CO₂是制堿工業(yè)的重要原料，聯(lián)合制堿法中CO₂來源于石灰石煅燒，氨堿法中CO₂的來源于合成氨工業(yè)的廢氣，
故答案為：“氨堿法”CO₂來源于石灰石煅燒，“聯(lián)合制堿法”CO₂來源于合成氨工業(yè)的廢氣．

點評：本題考查“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝的實驗設計，掌握反應的原理是解題的關鍵，題目難度不大．