Question

我國制堿工業的先驅侯德榜將制堿與制氨結合起來的聯合制堿法，為純堿和氮肥工業技術的發展做出了杰出的貢獻．其生產工藝流程示意圖如下：

部分物質溶解性（室溫）
	OH-	SO42-	CO32-
Mg2+	不	溶	微
Ca2+	微	微	不
Ba2+	溶	不	不

（1）粗鹽水中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質離子，工業上常用加入稍過量的NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液及適量的鹽酸等除雜、精制．則加入試劑合理的順序為______、鹽酸（只寫一種）．加鹽酸的作用是（用化學方程式表示）______、______．
（2）制堿原理為：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，該反應原理可看作是由：①CO₂+NH₃+H₂O=NH₄HCO₃和
②NaCl+NH₄HCO₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl兩個反應加合而成，則該反應類型為______．
（3）X的化學式為______．
（4）Y是濾液中最主要成分，Y與Ca（OH）₂反應的產物之一可用于循環使用，該產物的名稱為______，Y的化學式為______，寫出Y的一種用途______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據加入碳酸鈉的兩個作用考慮加入試劑的順序，根據方程式的書寫方法和加入鹽酸的作用來考慮方程式的書寫方法；
（2）根據復分解反應的判斷方法考慮；
（3）根據碳酸氫鈉煅燒的產物考慮；
（4）根據NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，可推出Y物質，再根據Y與Ca（OH）₂反應的產物推出可循環使用的物質名稱．
解答：解：（1）加入碳酸鈉的作用有兩個：一個是除去溶液中的Ca²⁺、另一個是除去過量的氯化鋇，所以加入的碳酸鈉必須排在氯化鋇的后面，所以順序是NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃；加入鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉，鹽酸與氫氧化鈉反應的反應物是鹽酸和氫氧化鈉，生成物是氯化鈉和水；鹽酸與碳酸鈉反應的反應物是鹽酸和碳酸鈉，生成物是氯化鈉、水、二氧化碳；用觀察法配平即可；
（2）根據CO₂+NH₃+H₂O=NH₄HCO₃可以將NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl這一反應物中的CO₂、NH₃、H₂O用NH₄HCO₃代替，所以產物是通過相互交換成分得到的，屬于復分解反應；
（3）碳酸氫鈉煅燒生成碳酸鈉、水、二氧化碳，所以X是二氧化碳；
（4）根據NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，由圖示可知過濾后的產物是碳酸氫鈉和濾液，所以結合前面的方程式可知濾液是氯化銨溶液，所以Y是氯化銨；Y與Ca（OH）₂反應的產物之一可用于循環使用，又因為氫氧化鈣與氯化銨反應生成氯化鈣、氨氣和水，且氨氣在前面已經用過，所以循環使用的物質是氨氣；氯化銨可以用來做氮肥．
故答案為：（1）NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃；NaOH+HCl═NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；（2）復分解反應；（3）CO₂；（4）氨氣；NH₄Cl；制取氮肥．
點評：本題容易出錯的地方是對于循環物質的判斷，在后面的生成物中的物質，如果在前面的反應物中用到過該物質就可以循環使用．