Question

純堿是一種重要的化工原料．目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝．
①“氨堿法”產(chǎn)生大量CaCl₂廢棄物，寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl₂的化學(xué)方程式：

 

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②寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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③CO₂是制堿工業(yè)的重要原料，“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中CO₂的來源有何不同？

 

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Answer 1

考點(diǎn)：純堿工業(yè)（侯氏制堿法）

專題：元素及其化合物

分析：①氨堿法：以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來制取純堿，工藝中產(chǎn)生大量CaCl₂的化學(xué)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

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2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
②聯(lián)合制堿法：以食鹽、氨和二氧化碳（其中二氧化碳來自合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣）為原料來制取純堿，聯(lián)合制堿法的原理為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

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Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
③聯(lián)合制堿法中CO₂來源于石灰石煅燒，氨堿法中CO₂的來源于合成氨工業(yè)的廢氣．

解答： 解：①氨堿法工藝中產(chǎn)生大量CaCl₂是由氯化銨和消石灰在加熱條件下反應(yīng)后生成氨氣和氯化鈣的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

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2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

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2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
②聯(lián)合制堿法是在氨的飽和NaCl溶液中二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)生成碳酸氫鈉，解熱碳酸氫鈉即可制備碳酸鈉，反應(yīng)的有關(guān)方程式為，NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

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Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，總反應(yīng)方程式：2NaCl+2NH₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2NH₄Cl，
故答案為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O（或?qū)懣偡磻?yīng)方程式：2NaCl+2NH₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2NH₄Cl）；
③CO₂是制堿工業(yè)的重要原料，聯(lián)合制堿法中CO₂來源于石灰石煅燒，氨堿法中CO₂的來源于合成氨工業(yè)的廢氣，
故答案為：“氨堿法”CO₂來源于石灰石煅燒，“聯(lián)合制堿法”CO₂來源于合成氨工業(yè)的廢氣．

點(diǎn)評：本題考查“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，掌握反應(yīng)的原理是解題的關(guān)鍵，題目難度不大．