Question

12．我國化學(xué)家侯德榜（如圖）改進(jìn)國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如圖：

該生產(chǎn)純堿的方法稱聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法，在制得純堿的同時，還可得到一種副產(chǎn)品．
（1）上述沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓，實驗室分離出沉淀的操作是過濾，該操作使用的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；
（2）寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式CO₂；
（3）使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計了1 的循環(huán)（填上述流程中的編號1、2）；
（4）為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，還需要的試劑有滴加稀硝酸和硝酸銀溶液；
（5）向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品．通氨氣的作用有AC．
A．增大NH₄⁺的濃度，使NH₄Cl更多地析出    B．使NaHCO₃更多地析出
C．使NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度．

Answer 1

分析 由流程可知，合成氨提供氨氣，與二氧化碳、食鹽水反應(yīng)生成NH₄Cl、NaHCO₃，在沉淀池中過濾分離出碳酸氫鈉，碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳，X為二氧化碳，可循環(huán)使用，母液中含氯化銨，
（1）飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，氨氣、二氧化碳、水和氯化鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨；實現(xiàn)沉淀與溶液的分離采用過濾的方法，根據(jù)過濾操作選擇玻璃儀器；
（2）煅燒爐內(nèi)分解的是碳酸氫鈉，產(chǎn)物為CO₂和水，而沉淀池中需要通入的氣體為CO₂；
（3）循環(huán)Ⅰ中的氯化鈉有又返回到沉淀池；
（4）滴加稀硝酸和硝酸銀溶液檢驗氯離子；
（5）氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來分析，同時通入氨氣使溶液堿性增強(qiáng)，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度．

解答 解：（1）沉淀池中，飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)方程式為：NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，過濾是將固體不溶物跟液體分離的一種方法，過濾需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、鐵架臺、漏斗；燒杯用來盛放液體，漏斗用于過濾，玻璃棒用來引流和攪拌，所以該操作使用的玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒，
故答案為：NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；漏斗、燒杯、玻璃棒；
（2）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、CO₂和水，可將CO₂通入沉淀中循環(huán)利用，故X為CO₂，
故答案為：CO₂；
（3）循環(huán)Ⅰ是將未反應(yīng)的氯化鈉返回沉淀池中，
故答案為：循環(huán)Ⅰ；
（4）檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉即檢驗是否含氯離子，可以用硝酸酸化的硝酸銀，觀察到若產(chǎn)生白色沉淀則說明有氯化鈉存在，
故答案為：滴加稀硝酸和硝酸銀溶液；
（5）A．氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來，故A正確；
B．通入氨氣使溶液堿性增強(qiáng)，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，不是使NaHCO₃更多地析出，故B錯誤；
C．通入氨氣使溶液堿性增強(qiáng)，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度，故C正確；
故答案為：AC．

點評 本題考查純堿工業(yè)，為高頻考點，把握制備工業(yè)流程、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意物質(zhì)的循環(huán)使用，題目難度中等．