工业上的“三酸两碱”是指硫酸、硝酸、盐酸、纯碱和烧碱,氨气与这些工业原料的生产有密切关系。如氨气是生成硝酸、纯碱的原料,其水溶液是硫酸工业中尾气的吸收剂。部分生成工艺流程图或装置图如下:
材料一候氏制纯碱工艺流程图
气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液
悬浊液
晶体
纯碱
材料二阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图
材料三某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备
(NH4)2SO4的工艺流程
根据以上材料,回答下列问题
(1)第Ⅳ步操作名称_______,为什么先通入A气体再通B气体?______________。
(2)材料二中精制的食盐水通过离子交换膜电解槽电解,透过阳离子交换膜的离子a是______;b入口通入的溶液是______________,电解饱和食盐水的离子方程式是_____________________。
(3)工业上除用电解法制烧碱外,还可用石灰--纯碱法来生产,写出有关反应方程式:_____________。
(4)材料三中的沉淀池内发生的主要反应方程是______________,从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是__________________。
(1)加热分解;A为氨气,先通入溶解度很大的氨气,一方面提供反应物,另一方面使溶液呈碱性有利于 CO2的吸收
(2)Na+;精制后的饱和食盐水;2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(4)CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;该流程中,产生的CO2循环使用,得到的产品和副产品都是有用的物质,不会造成环境污染