Question

【化学——选修2：化学与技术】

（1）纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。

①“氨碱法”产生大量CaCl₂废弃物，写出该工艺中产生CaCl₂的化学方程式：_______________；

②写出“联合制碱法”有关反应的化学____________________________________；

③CO₂是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO₂的来源有何不同？_________________；

（2）钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。

① 炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是_______________________________。

② 不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹__________（填“前”或“后”）加入。

③ 炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作_________。

Answer

（共15分）

（1）①2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O （2分）

② NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（饱和）＝NaHCO3↓＋NH4Cl （2分）

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O （2分）

（或写总反应方程式：2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2NH4Cl）

③“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气；（2分）

（2）① 脱氧和调整钢的成分 （2分） ② 后 （1分）

③ CO （2分） 燃料（或还原剂） （2分）

【解析】

试题分析：（1）①氨碱法工艺中产生大量CaCl2是由氯化铵和消石灰在加热条件下反应后生成氨气和氯化钙的反应，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O；②联合制碱法是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体，反应生成碳酸氢钠，解热碳酸氢钠即可制备碳酸钠，反应的有关方程式为，NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，总反应方程式：2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3+2NH4Cl；③CO2是制碱工业的重要原料，联合制碱法中CO2来源于石灰石煅烧，氨碱法中CO2的来源于合成氨工业的废气；（2）①炼钢时，加入硅、锰和铝，可与氧气反应，且能改变合金的性质，起到脱氧和调整钢的成分的作用；②因为Cr易被氧化，为Cr被氧化，不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹后，若氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去；③炼铁和炼钢生产中，CO是主要的还原剂，故尾气均含有的主要污染物是CO，一氧化碳会引起中毒，故需对其进行尾气处理．一氧化碳是一种很好的还原剂同时还是一种燃料。

考点：考查纯碱的工业制备与工业炼铁相关知识。