Question

阅读下列科普短文并回答问题：

纯碱的用途非常广泛。纯碱工业始创于18 世纪，西方国家对这一技术采取了严格的保密措施。一些专家想探索此项技术的秘密，均以失败告终。1943年，我国化学工程专家侯德榜针对西方纯碱生产时食盐利用率低，制碱成本高，废液、废渣污染环境和难以处理等不足，发明了侯氏制碱法又称联合制碱法。

发明原理

第一步：氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵。先添加NH₃而不是CO₂：CO₂在NaCl中的溶解度很小，先通入NH₃使食盐水显碱性（用无色酚酞溶液检验），能够吸收大量CO₂气体。

第二步：碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀。

第三步：在5℃~ 10℃时，向母液中加入食盐细粉，而使NH₄Cl单独结晶析出供做氮肥。向时液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用是：①增大NH₄⁺的浓度，使NH₄Cl更多地析出②使NaHCO₃转化为Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl纯度。联合法综合利用了合成氨的原料，提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染。NH₃、CO₂ 都来自于合成氨工艺：这样NH₄Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染，NaCl利用率达96%。

第四步：加热碳酸氢钠制取纯碱。

温度溶解度物质	0	10	20	30	40	50	60
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3
NH4HCO3	11.9	16.1	21.7	28.4	36.6	44.1	59.2
NaHCO3	6.9	8.15	9.6	11.1	12.7	14.4	16.4
NH4Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.2

阅读短文，回答下列问题：

（1）写出侯氏制碱法第二步的化学反应方程式_____。

（2）饱和食盐水中持续通入氨气和二氧化碳气体后，溶液中大量存在的离子有_____。

（3）第二步的复分解反应发生时，常温下向溶液中持续通入氨气和二氧化碳气体，碳酸氢钠以沉淀的形式先析出的原因是_____。

（4）写出侯氏制碱法的一个优点_____。

（5）循环利用的物质是_____。

（6）侯氏制碱法中没有涉及的化学反应类型是_____。

（7）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，_____。

Answer

Na+、NH4+、HCO3-、Cl- NaHCO3溶解度最小，最易形成饱和溶液而析出晶体 绿色、环保、无污染、原材料利用率高（填一个即可） 二氧化碳、饱和食盐水 置换反应 先滴加过量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀则说明有氯化钠，否则没有

【解析】

(1)侯氏制碱法第二步是碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀，反应的化学反应方程式是。

故填：。

(2)饱和食盐水中持续通入氨气和二氧化碳气体后，氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，溶液中有氯化钠、碳酸氢铵，含有的离子是：Na+、NH4+、HCO3-、Cl-；

故填：Na+、NH4+、HCO3-、Cl-。

（3）第二步发生复分解反应时，常温下向溶液中持续通入氨气和二氧化碳气体，从表中所给的数据可以得到碳酸氢钠的溶解度最小，所以碳酸氢钠以沉淀的形式先析出；

故填：NaHCO3溶解度最小，最易形成饱和溶液而析出晶体。

(4)侯氏制碱法的优点有绿色、环保、无污染、原材料利用率高；

故填：绿色、环保、无污染、原材料利用率高（合理即可）。

(5)从流程图可以得到，二氧化碳、饱和食盐水在反应物和生成物中都有，所以循环利用的物质是二氧化碳、饱和食盐水；

故填：二氧化碳、饱和食盐水。

(6)侯氏制碱法中，二氧化碳与水反应生成碳酸，是化合反应；氯化钠与碳酸氢铵反应生成碳酸氢钠和氯化钠是复分解反应；碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳是分解反应，没有涉及的化学反应类型是置换反应；

故填：置换反应。

（7）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，也就是检验溶液中是否含有氯离子，可取少量试样溶于水后，先滴加过量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀则说明有氯化钠，否则没有；

故填：先滴加过量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀则说明有氯化钠，否则没有。