Question

《化學與技術》模塊(選考題)

29.純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業主要有“氨堿法”和“聯合制堿法”兩種工藝。請按要求回答問題：

（1）“氨堿法”產生大量CaCl₂廢棄物，請寫出該工藝中產生CaCl₂的化學方程式：

                                                                       ；

（2）寫出“聯合制堿法”有關反應的化學方程式：

                                                                       ；

                                                                       ；

（3）CO₂是制堿工業的重要原料，“聯合制堿法”與“氨堿法”中CO₂的來源有何不同？

                                                                       ；

（4）綠色化學的重要原則之一是提高反應的原子利用率。根據“聯合制堿法”總反應，列出計算原子利用率的表達式：

原子利用率（%）=                                                       。

Answer 1

（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O

（2）NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl

2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

（或寫總反應方程式：2NaCl+2NH₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2NH₄Cl）

（3）“氨堿法”的CO₂來源于石灰石煅燒，“聯合制堿法”的CO₂來源于合成氨工業的廢氣；

（4）“聯合制堿法”原子利用率的表達式：

原子利用率（％）＝＝×100%或

原子利用率（％）＝×100%

解析：這是一道化學與工業生產相結合的試題,本題主要考查“氨堿法”和“聯合制堿法”的工藝原理。氨堿法為了使原料NH₃循環使用，造成大量廢渣CaCl₂，聯合制堿法可制得化工產品NH₄Cl，同時提高了NaCl的利用率。