Question

【題目】純堿在日常生活和化學工業中用途很廣，如用于硬水軟化、洗滌劑生產、食品加工、石油精煉、粗鹽精制、玻璃制造等領域。工業上以食鹽、氨氣（主要由合成氨廠提供）和二氧化碳為主要原料生產純堿。其流程如下：

（1）鹽水精制的過程是除去溶液中各種雜質的過程．為將鹽水中含有的Ca2+、Mg2+等沉淀，可以向其中加入過量純堿．此時將混合液中不溶物除去的方法是_______，該操作中所用的儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯等，還需要使用的儀器有___________，溶液中多余的純堿可以加_________試劑來除去。

（2）上述工藝流程中，加壓條件下通入二氧化碳進行碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是_________。整個過程中循環利用的物質是________（用化學式表示）。

（3）若采用上述流程生產106噸純堿，則理論上通入的二氧化碳的體積（標準狀況下）不得少于_________L（不考慮二氧化碳的回收利用）。

Answer 1

【答案】（1）過濾，漏斗、玻璃棒，鹽酸；

（2）碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；NH3、CO2和NaCl

（3）4.48×107

【解析】

試題分析：（1）分離固體和液體混合物的操作為過濾，該操作中所用的儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯等，還需要使用的儀器有漏斗、玻璃棒，溶液中多余的純堿可以加鹽酸到不再產生氣體為止除去碳酸鈉。

（2）上述工藝流程中，加壓條件下通入二氧化碳進行碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，是因為碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大，所以不析出碳酸鈉晶體；分析工藝流程知整個過程中循環利用的物質是NH3、CO2和NaCl 。

（3）根據化學方程式：NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O

得關系式：2CO2～2NaHCO3～Na2CO3；

88 106

88噸 106噸

二氧化碳物質的量為88×106g÷44g/mol=2×106mol；

二氧化碳氣體的體積為2×106mol×22.4L/mol=4.48×107L。