Question

我國(guó)化工專家侯德榜先生發(fā)明的“侯氏制堿法”的基本原理是：在濃氨水中通入足量的二氧化碳生成一種鹽，然后在此溶液中加入細(xì)小的食鹽粉末；由于碳酸氫鈉在該狀態(tài)下溶解度很小，呈晶體析出，同時(shí)由于碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱后生成純堿．水和二氧化碳；再向析出碳酸氫鈉后的氯化銨溶液中加入食鹽，使其中的氯化銨單獨(dú)結(jié)晶出來，氯化鈉則可循環(huán)使用．根據(jù)以上敘述簡(jiǎn)要回答問題：
（1）用上述方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的起始原料

 

．（寫出它們的化學(xué)式，下同）．
（2）最終產(chǎn)品是

 

．
（3）有關(guān)的化學(xué)方程式

 

；

 

；

 

．
（4）有人認(rèn)為侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)有以下四點(diǎn)：
A．生產(chǎn)過程中部分產(chǎn)品可作為起始原料使用；
B．副產(chǎn)品是一種可利用的氮肥；
C．反應(yīng)不需要加熱；
D．副產(chǎn)品不會(huì)造成環(huán)境污染．
你認(rèn)為其中正確的是（用代號(hào)回答）

 

．

Answer 1

分析：

濃氨水 二氧化碳

?生成一種鹽即碳酸氫銨（NH₄HCO₃）

NaCl

NH₄Cl+NaHCO₃，NaHCO₃?Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
由上面一連串的分析可明確看出，原料就是濃氨水、二氧化碳和NaCl；最終產(chǎn)物就是NH₄Cl和Na₂CO₃；三個(gè)化學(xué)方程式也可很容易的寫出來．

解答：解：（1）由“侯氏制堿法”的基本原理可知：首先是濃氨水和二氧化碳反應(yīng)生成一種鹽（NH₄HCO₃），
在鹽溶液中加入細(xì)小的食鹽粉末，析出碳酸氫鈉，碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱后生成純堿（Na₂CO₃）、
水和二氧化碳，部分原料可以循環(huán)使用．通過分析可知進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的起始原料為：NH₃、CO₂、NaCl．
（2）由實(shí)驗(yàn)原理可知：發(fā)生的反應(yīng)有 NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O  所以最終產(chǎn)品是Na₂CO₃、NH₄Cl
（3）由（2）的分析可知實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的反應(yīng)有：
NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（4）由（2）的分析可知反應(yīng)生成的CO₂可以循環(huán)作為起始原料使用，故A正確；
因?yàn)楦碑a(chǎn)品（NH₄Cl）含有氮元素（N）屬于氮肥，故 B正確；
因?yàn)?NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O 這個(gè)反應(yīng)需要加熱，故C錯(cuò)；
因?yàn)楦碑a(chǎn)品是NH₄Cl、CO₂、H₂O 都不污染環(huán)境，故D正確；所以應(yīng)選ABD
故答案為：
（1）NH₃、CO₂、NaCl．
（2）Na₂CO₃、NH₄Cl
（3）NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃ ；NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃ ；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（4）ABD

點(diǎn)評(píng)：此題考查的是有關(guān)侯氏制堿法的有關(guān)知識(shí)，只要認(rèn)真看題，真正理解了侯氏制堿法的原理，此題就會(huì)迎刃而解．