问题 问答题

我国化学侯德榜(如图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:

沉淀池中四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表

温度溶解度盐0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃
NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8
NH4HCO311.915.821.027.0-①---
NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4-
NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3
①>35℃NH4HCO3会有分解

请回答:

(1)沉淀池中反应温度控制在30℃~35℃,是因为若高于35℃,则______,若低于30℃,则______;为控制此温度范围,采取的加热方法为______.

(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是______.

(3)副产品的一种用途为______,写出上述流程中X物质的分子式______.

(4)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是______.静置后只析出NaHCO3晶体的原因是______.用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去______杂质(以化学式表示).

(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加______.

答案

(1)根据题意“35℃NH4HCO3会有分解”,所以温度不能超过35℃;同时反应速度受温度影响,温度太低反应速率太慢,所以温度必须控制在一个合理范围内,使温度保持一个恒定,因为控制的温度在100℃以下,所以常用水浴加热来控制,

故答案为:NH4HCO3分解;反应速率降低;水浴加热;

(2)目前工业制碱方法有二:氨碱法和联合制碱法.题中方法由我们侯德邦所创,称为侯氏制碱法,也称为联合制碱法,反应方程式为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,

故答案为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;

(3)得到碳酸氢钠同时得到氯化铵,故副产物为氯化铵,氯化铵可用来制作化肥,也可用作焊药或电解液;煅烧炉中发生的反应是碳酸氢钠受热分解,生成纯碱、二氧化碳气体和水,所以X是二氧化碳,故答案为:化肥或电解液或焊药等;CO2

(4)因为反应不是瞬间完成的,所以要保持一段时间,以使反应充分;由溶解度表可看出在30℃~35℃之间,碳酸氢钠的溶解度最小,所以析出的只能是碳酸氢钠;

因为未反应完的氯化钠、碳酸氢铵及生成的氯化铵会附着在碳酸氢钠晶体表面,所以要用蒸馏水进行洗涤,以便除去杂质;

故答案为:使反应充分进行;NaHCO3的溶解度最小;NaCl、NH4Cl、NH4HCO3;    

(5)检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠即检验是否含氯离子,可以用硝酸酸化的硝酸银,观察到若产生白色沉淀则说明有氯化钠存在,

故答案为:稀硝酸和硝酸银溶液.

单项选择题
单项选择题