Question

联碱法(侯氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下：

完成下列填空：

(1)写出化学式：②_____、③____

(2)从理论上分析，氨碱法生产过程中_____(选填“需要”、“不需要”)补充氨气，写出该工艺中生成CaCl₂的化学方程式________________。

(3)对联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程进行分析，所得结论合理的是______。

a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小

b．通入氨气可把碳酸氢钠转化为碳酸钠，防止碳酸氢钠析出

c．加入食盐细粉目的是提高Na⁺的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出

(4)取“侯氏制碱法”生产的纯碱样品5.500g，配成500mL溶液，取25mL溶液用0.1000mol/L的标准盐酸滴定(设其中的杂质不与盐酸反应)，用酚酞作指示剂，三次滴定消耗盐酸的平均量为25.00mL．计算样品中纯碱的质量分数______。(已知25℃时0.1mol/L的NaHCO₃溶液的pH约为8.3)某活动小组根据上述制碱原理，用如下所示装置(夹持装置省略)制备碳酸氢钠．

(5)实验时，须先从____管通入_____气体，再从_____管中通入_____气体。

(6)有同学建议在甲装置的b管下端连接乙装置，目的是________________________________。

Answer

CO2 NH3 不需要 2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3↑+2H2O b 96.4% a 氨气 b 二氧化碳 增大二氧化碳与溶液接触面积，使其充分反应

【解析】

（1）根据流程图分析；

（2）氨碱法生产过程中，母液中加入氧化钙反应生成的氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用；氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水；

（3）根据母液中通入氨气、食盐会析出氯化铵晶体进行分析；

（4）用酚酞作指示剂，盐酸滴定碳酸钠溶液，根据反应方程式计算；

（5）通氨气时要防止倒吸，则导管不能直接深入液面以下，由于二氧化碳的溶解度较小，要先通氨气；

（5）多孔球泡能增大二氧化碳与溶液的接触面积。

（1）联碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、水、氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，所以通入沉淀池中的是二氧化碳，即②为CO2，母液中通入氨气再重新利用，则③为NH3；

（2）从理论上分析，氨碱法生产过程中，母液中加入氧化钙反应生成氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用，不需要补充氨气；

CaO与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙，则该工艺中生成CaCl2的化学方程式Ca(OH)2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O；

（3）a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠大，故a错误；

b．通氨气能增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出，使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故b正确；

c．加入食盐细粉目的是提高Cl﹣的浓度，促进氯化铵结晶析出，故c错误；

（4）已知25℃时0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH约为8.3，则用酚酞作指示剂滴定时，发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，

则n（Na2CO3）=0.1000mol/L×0.025L×=0.05mol，

m（Na2CO3）=nM=0.05mol×106g/mol=5.3g，

样品中纯碱的质量分数：×100%=96.4%；

（5）向溶液中通氨气时要防止倒吸，则导管不能直接深入液面以下，由于二氧化碳的溶解度较小，要先通氨气，则先由a管通入氨气，再由通入二氧化碳；

（6）在甲装置的b管下端连接多孔球泡，能增大二氧化碳与溶液的接触面积，使二氧化碳充分溶解。