Question

【題目】工業上可用食鹽和石灰石為主要原料，經不同的方法生成純堿。請回答下列問題：

（1）盧布蘭法是以食鹽、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：__________________________ (已知硫酸鈉做氧化劑，生成物中氣體只有一種)。

（2）氨堿法的工藝如右圖所示，得到的碳酸氫鈉經煅燒生成純堿。

①圖中的中間產物C是___________，(填化學式，下同)D是___________；

②裝置乙中發生反應的化學方程式為___________________；

（3）聯合制堿法是對氨堿法的改進，其優點是除了副產物氯化銨可用作化肥外還有_______________。

（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等為原料制碳酸鉀。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

【答案】（1）①NaCl+H 2SO 4(濃)NaHSO4+HCl↑

(或 2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑)

②Na2SO4 +4C+CaCO3CaS+Na2CO3 +4CO↑

(或 Na2SO4 +2C+CaCO3CaS+Na2CO3 +2CO2↑)

（2）①Ca(OH)2 ；(2 分 ) NH3

②NH3 +CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

（3）提高食鹽利用率，可利用合成氨的產物 CO2

（4）不可行，因為碳酸氫鉀溶解度較大，且在常溫下與氯化鉀的溶解度差別小，在氨鹽水碳酸化時無法大量析出

【解析】

試題分析：（1）①食鹽和濃硫酸發生復分解反應(難揮發性酸制易揮發性酸)，微熱時生成NaHSO4和 HCl，強熱時生成 Na2SO4 和 HCl，故反應方程式寫出 NaCl+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑ 或2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑ 均得分；②由題目信息可知，硫酸鈉與石灰石、焦炭反應生成 CaS、Na2CO3，根據元素守恒可知，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生反應，生成NaHCO3、NH4Cl，反應方程式為 NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。

（3）聯合制堿法能提高原料的利用率，減少廢渣的排放，保留了氨堿法的優點，消除了它的缺點，食鹽的利用率提高，NH4Cl 可以作氮肥，可與合成氨廠聯合，可利用合成氨的產物CO2，故答案為提高食鹽利用率，可利用合成氨的產物CO2。

（4）由溶解度曲線可知 KHCO3的溶解度較大，且在常溫時與 KCl 的溶解度差別小，在氨鹽水碳酸化時無法大量析出。