Question

索氏制碱又称氨碱法，其主要生产流程如右图：

用化学方程式表示沉淀池中发生的反应            ，排出液的主要成分是             。

氨碱法制得的纯碱样品中可能会含有杂质(如NaCl)。现用两个实验方案测定纯碱样品的纯度。

方案1气体法 ：称取样品m克装入Y型试管左侧(如右图)

37．Y型试管另一端应装入试剂为         ，量气管中液体应为             。若最后读数时，发现水准管液面高于量气管(其他操作都正确)，则计算所得纯碱样品的纯度值             (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

方案2滴定法：

已知:  25℃时0.1 mol/L的NaHCO₃溶液的pH约为8.3

0.1 mol/L的Na₂CO₃  溶液的pH约为11.6

38.指示剂选用酚酞，则该纯碱样品的纯度为              。(请用所给数据的字母符号表示)

氨碱法中钠利用率不高，一些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：

已知： NR₃+ HCl →NR₃ · HCl，且NR₃ · HCl易溶于有机溶剂

NR₃ · HCl+NH₃→NR₃ +NH₄Cl

39．有机胺制碱法反应生成小苏打的化学方程式是            ， 操作①是              。

40．副产品的成分是           ，本工艺流程中可循环利用的物质是              。

Answer

36、NaCl＋NH3+CO2+H2O →NaHCO3↓＋NH4Cl；CaCl2；

37、稀硫酸；饱和NaHCO3；偏小；

38、 或%；

39、NaCl+NR3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NR3·HCl；(萃取)分液；

40、NH4Cl；有机溶剂、NR3、CO2 (任意写对2个)；

【解析】

试题分析：36、氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓，氨碱法的生产流程中循环Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气可以循环使用，NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；CaCO3═CaO+CO2↑；CaO+H2O═Ca(OH)2；Ca(OH)2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑合并得到总化学方程式为：CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2，排出液中含有较多的CaCl2，故答案为：NaCl＋NH3+CO2+H2O →NaHCO3↓＋NH4Cl；CaCl2；

37、碳酸钠可以与酸反应放出二氧化碳，Y型试管另一端应装入试剂为稀硫酸，由于二氧化碳能够溶于水，量气管中液体应为饱和NaHCO3；最后读数时，水准管液面高于量气管，则量取的气体体积偏小，则计算所得纯碱样品的纯度值偏小，故答案为：稀硫酸；饱和NaHCO3；偏小；

38、选用酚酞为指示剂时，用盐酸滴定碳酸钠溶液，滴定终点的现象为溶液的红色变成无色，根据酚酞的变色范围是8.2～10.0，发生的反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+NaHCO3，20mL溶液中碳酸钠的物质的量浓度为=mol，样品中碳酸钠的质量分数为×100%=%，故答案为:%；

39、有机胺制碱法：有机胺NR3易溶于有机溶剂，和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠和NR3•HCl，NR3•HCl易溶于有机溶剂，NaHCO3不溶于有机溶剂在水层，通过操作①萃取分液，有机层通入氨气，在过程④中，NR3•HCl+NH3=NR3+NH4Cl，得到副产品NH4Cl；水层通过结晶得到小苏打(碳酸氢钠)，过程③是加热小苏打，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，得到产品碳酸钠；有机胺制碱法反应①二氧化碳通入胺化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体，反应的化学方程式：NaCl+NR3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NR3•HCl，NR3•HCl易溶于有机溶剂，NaHCO3不溶于有机溶剂在水层，分离能分层的混合物用萃取分液；故答案为：NaCl+NR3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NR3•HCl；萃取分液；

40、根据反应可知，副产品是NH4Cl，由工艺流程中可知，向饱和的食盐水中通入了二氧化碳，在加热碳酸氢钠时又生成了二氧化碳，所以，CO2是可循环利用的物质，在过程④中，可回收有机胺NR3，NR3是可循环利用的物质，有机溶剂也是可循环利用的物质，故答案为：NH4Cl；CO2、NR3或有机溶剂。

考点：考查了氯碱工业、中和滴定的计算的相关知识。