Question

我國化學家侯德榜（如圖）改進國外的純堿生產工藝，生產流程可簡要表示如下：

（1）上述生產純堿的方法稱______，副產品的一種用途為______．
（2）沉淀池中發生的化學反應方程式是______．
（3）寫出上述流程中X物質的分子式______．
（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______（填上述流程中的編號）的循環，從沉淀池中取出沉淀的操作是______．
（5）為檢驗產品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加______．
（6）向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產品．通氨氣的作用有______．
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

【答案】分析：解答本題關鍵是清楚侯德榜制堿法的流程和反應原理，清楚每一步的操作和產物便可解答．
對于（5）問可利用檢驗氯離子的方法進行解答．
（6）問根據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）該生產純堿的方法是侯德榜發現的，所以稱侯德榜制堿法，也叫聯合制堿法；
最終的副產物是氯化銨，是一種很好的氮肥，也可用作焊藥或電解液．
故答案為：聯合制堿法或侯德榜制堿法； 化肥（或電解液、焊藥等）
（2）從流程圖可以看出，沉淀池中加入的反應物有氨氣、二氧化碳、氯化鈉，根據生成物是碳酸氫鈉，可推出反應物有水，同時可知碳酸氫鈉為沉淀．
反應原理首先是氨氣、二氧化碳和水反應生成碳酸氫氨，然后碳酸氫氨和氯化鈉發生復分解反應交換成分生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨．
故答案為：NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓
或NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓
（3）煅燒爐中發生的反應是碳酸氫鈉受熱分解，生成純堿、二氧化碳氣體和水，所以X是二氧化碳．
故答案為：CO₂
（4）因為氯化鈉最后剩余在母液中，所以循環I是氯化鈉的循環；分離沉淀的方法是過濾．
故答案為：I； 過濾    
（5）鑒別氯離子可向溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，生成白色沉淀證明有氯化鈉存在．
故答案為：稀硝酸和硝酸銀溶液    
（6）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：本題有一定的難度，必須對課本上的制堿法的反應原理和流程十分清楚，同時也考查了化學方程式的書寫的技巧、實驗過程分析與判斷的能力．