Question

我国化工专家侯德榜，改进氨碱法设计了“联合制碱法”，为世界制碱工业作出了突出贡献．生产流程如图1：

（1）完成有关反应的化学方程式

①沉淀池：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl

②煅烧炉：              

（2）联合制碱法的优点表述中，不正确的是

A．生产原料为：食盐、NH₃、CO₂

B．副产物氯化铵可做氮肥

C．生产过程中可循环利用的物质只有CO₂

D．原料利用率高

某实验小组，利用下列装置图2模拟“联合制碱法”的第一步反应．

（3）上述装置中接口连接顺序为              ；

A．a接c；b接f、e接d               B．a接d；b接f、e接c

C．b接d；a接e、f接c               D．b接c；a接f、e接d

（4）D中应选用的液体为           ．

为测定产品纯碱的成分和含量，做如下实验．假设产品纯碱中只含NaCl、NaHCO₃杂质．

（5）检验产品纯碱中是否含有NaCl，可取少量试样溶于水后，再滴加             试剂．

（6）滴定法测定纯碱产品中NaHCO₃含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用c mol/L的HCl溶液滴定至溶液由红色变为无色（指示CO₃^2﹣+H⁺=HCO₃^﹣反应的终点），所用HCl溶液体积为V₁mL，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，所用HCl溶液总体积为V₂ mL．则纯碱样品中NaHCO₃质量分数为         ．

Answer

（1）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；（2）C；（3）D；（4）饱和NaHCO3溶液；

（5）稀HNO3和AgNO3溶液；（6）×100%．

【解析】

试题分析：（1）碳酸氢钠热稳定性差，在煅烧炉内碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；

（2）A.联碱法是以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，A项正确；B.在联合制碱法中，副产物氯化铵可做氮肥，B项正确；C．联合制碱法循环物质：氯化钠，二氧化碳，C项错误；D．联合制碱法相比于氨碱法，氯化钠利用率从70%提高到90%以上，原料利用率高，D项正确；答案选D。

（3）足量的CO2与NaOH反应生成NaHCO3，装置A产生CO2，装置B产生NH3，装置D除去二氧化碳中的HCl，二氧化碳与氨气通入C中应防止倒吸，则b接c，故a接f、e接d，答案选D。

（4）盐酸的酸性强于碳酸，装置D除去二氧化碳中的HCl，可用饱和NaHCO3溶液。

（5）要检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，实际上就是检验氯离子的存在，可先滴加过量稀硝酸，排除碳酸根离子的干扰，再滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，则含有氯离子。

（6）加酚酞指示剂，变色范围为8-10，用物质的量浓度为c（mol/L）的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色，指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点，所用HCl溶液体积为V1mL；再加甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，指示HCO3-+H+=CO2↑+H2O反应的终点，所用HCl溶液体积为V2mL．上述的两个离子方程式为①CO32-+H+=HCO3-、②HCO3-+H+=CO2↑+H2O，所以样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为（V2-V1 ）mL，消耗盐酸的物质的量为c（V2-V1 ）÷1000 mol，碳酸氢钠的物质的量为c（V2-V1）÷1000 mol，碳酸氢钠的质量为c（V2-V1 ）M÷1000 g，碳酸氢钠的质量分数为×100%=

×100%。

考点：考查工业制碱法。