Question

工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料，經不同的方法生產純堿。請回答下列問題：
（1）盧布蘭芳是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料，在高溫下進行煅燒，再浸取，結晶而制得純堿。
①食鹽和濃硫酸反應的化學方程式為___________；
②硫酸鈉和焦炭、石灰石反應的化學方程式為_________（已知產物之一為CaS）；
（2）氨堿法的工藝如下圖所示，得到的碳酸氫鈉經煅燒生成純堿。
①圖中的中間產物C是_______，D_______。（寫化學式）；
②裝置乙中發(fā)生反應的化學方程式為_______；

（3）聯(lián)合制堿法對氨堿法的改進，其優(yōu)點是______________；
（4）有人認為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學性質相似，故也可用氨堿法以氯化鉀和石灰石為原料制碳酸鉀。請結合下圖的溶解度（S）隨溫度變化曲線，分析說明是否可行？__________。

Answer 1

（1）①2NaCl+H₂SO₄(濃) Na₂SO₄+2HCl↑
②Na₂SO₄+4C+CaCO₃CaS+Na₂CO₃+4CO或
Na₂SO₄+2C+CaCO₃CaS+Na₂CO₃+2CO₂
（2）①Ca（OH）₂    NH₃
②NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl
（3）能提高原料的利用率，減少廢渣（CaCl₂）的排放，保留了氨堿法的優(yōu)點，消除了它的缺點，使食鹽的利用率提高；NH₄Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣 CO 轉化成 CO₂，除了 CaCO₃制 CO₂這一工序。
（4）不可行．因為KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，當溫度高于40℃時，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降溫結晶時會析出較多的KCl。

（1）由題目信息可知，① 食鹽與濃硫酸加熱生成硫酸鈉和HCl，不加熱生成硫酸氫鈉和HCl，2NaCl+H₂SO₄(濃) Na₂SO₄+2HCl↑②硫酸鈉與石灰石、焦炭反應生成CaS、Na₂CO₃，根據(jù)元素守恒可知，還原C的氧化物CO或CO₂生成，
故反應方程式為：Na₂SO₄+4C+CaCO₃CaS+Na₂CO₃+4CO
或Na₂SO₄+2C+CaCO₃CaS+Na₂CO₃+2CO₂
（2）①碳酸鈣加熱分解生成CaO與CO₂，故A為CaO，B為CO₂，CaO在熟化桶內與水反應生成氫氧化鈣，故C為Ca（OH）₂；氫氧化鈣與氯化銨在混合池內反應生成氨氣與氯化鈣，故D為NH₃。
②、氨氣與氯化鈉溶液混合后，在乙中與二氧化碳發(fā)生反應，生成NaHCO₃、NH₄Cl，反應方程式為NH₃+CO₂+NaCl+H2O=NaHCO₃+NH₄Cl。
（3）能提高原料的利用率，減少廢渣（CaCl₂）的排放，保留了氨堿法的優(yōu)點，消除了它的缺點，使食鹽的利用率提高；NH₄Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣 CO 轉化成 CO₂，革除了 CaCO₃制 CO₂這一工序。
（4）不可行．因為KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，當溫度高于40℃時，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降溫結晶時會析出較多的KCl。
不可行．因為KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，當溫度高于40℃時，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降溫結晶時會析出較多的KCl