• 纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域.工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱.其流程如下:根据以上信息回答下列问题.(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程.为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉淀,可以向其中加入过量纯碱.此时将混合液中不溶物除去的方法是 ;溶液中多余的纯碱可以加 试剂来除去.(2)上述工艺流程中,加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是 .(3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的滤液,出现了两种工艺:一是“索尔维法”,即在滤液中加入石灰水;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在滤液中加入适量氯化钠晶体.①“索尔维法”中,滤液加石灰水前先要加热,原因是 .②“联合制碱法”中,可以循环利用的物质是 (用化学式表示).(4)若采用上述流程生产106吨纯碱,则理论上通入的二氧化碳的体积(标准状况下)不得少于 L(不考虑二氧化碳的回收利用).试题及答案-解答题-云返教育

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      纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域.工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱.其流程如下:根据以上信息回答下列问题.
      (1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程.为将盐水中含有的Ca
      2+、Mg2+等沉淀,可以向其中加入过量纯碱.此时将混合液中不溶物除去的方法是 ;溶液中多余的纯碱可以加  试剂来除去.
      (2)上述工艺流程中,加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是
       
      (3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的滤液,出现了两种工艺:一是“索尔维法”,即在滤液中加入石灰水;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在滤液中加入适量氯化钠晶体.
      ①“索尔维法”中,滤液加石灰水前先要加热,原因是
       
      ②“联合制碱法”中,可以循环利用的物质是
        (用化学式表示).
      (4)若采用上述流程生产106吨纯碱,则理论上通入的二氧化碳的体积(标准状况下)不得少于
        L(不考虑二氧化碳的回收利用).

      试题解答


      见解析
      (1)根据过滤的原理分析,难溶物呈溶液中分离出的方法是过滤;根据碳酸钠的化学性质和除杂的原理,提纯的是氯化钠,可以加盐酸到不再产生气体为止除去碳酸钠;
      (2)根据物质的溶解度不同分析判断;
      (3)根据氢氧化钙和碳酸氢钠反应生成碳酸钙沉淀,加热促进水解分析;根据氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子,氯化钠是制纯碱的原料,结合流程图分析判断.
      (4)根据制备碳酸氢钠的化学方程式计算分析判断;

      (1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程.为将盐水中含有的Ca
      2+、Mg2+等沉淀,可以向其中加入过量纯碱.此时将混合液中不溶物除去的方法是过滤,在滤液中加入盐酸到不再产生气体为止除去碳酸钠;
      故答案为:过滤 盐酸;
      (2)述工艺流程中,加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,是因为碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大,所以不析出碳酸钠晶体;
      故答案为:碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;
      (3)①依据生产流程的过程分析,“索尔维法”中,滤液加石灰水前先要加热,由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠,加热时,碳酸氢根和铵根发生双水解反应,碳酸氢根转化为CO
      2而除去,防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀,故答案为:防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀;
      ②氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子,氯化钠是制纯碱的原料,可以循环利用的 物质为氯化钠,故答案为:NaCl;
      (4)若采用上述流程生产106吨纯碱,则理论上通入的二氧化碳的体积(标准状况下)不考虑二氧化碳的回收利用,可以根据化学方程式计算得到:
      NH
      3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O;分析得到计算关系为:
      2CO
      2~2NaHCO3~Na2CO3
      88 106
      88吨 106吨
      所以二氧化碳物质的量=
      =2×106mol;
      二氧化碳气体的体积=2×10
      6mol×22.4L/mol=4,48×107L
      4.48×10
      7L;
      故答案为:4.48×10
      7

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