純堿是一種重要的化學原料,具有廣泛的用途,常見的制備方法有路布蘭制堿法、索爾維制堿法和侯氏制堿法。其中路布蘭制堿法的原理如圖1所示:
已知:①反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均在高溫條件下進行;
②反應Ⅰ、Ⅲ為復分解反應。
(1)根據(jù)復分解反應的條件可知,反應Ⅰ能夠發(fā)生的原因是 有HCl氣體生成有HCl氣體生成。
(2)寫出反應Ⅱ的化學方程式:4C+Na2SO4 高溫 Na2S+4CO↑4C+Na2SO4 高溫 Na2S+4CO↑。
(3)索爾維制堿法原理主要分為兩步:第一步是向飽和食鹽水中先通入氨氣至飽和,再通入CO2有NaHCO3固體析出;第二步將NaHCO3固體分解制純堿。
已知:在101kPa時,NH3、CO2的溶解度(氣體的壓力為101kPa時溶解在1體積水中并換算成標準狀況下的氣體體積數(shù))如下表。部分鹽的溶解度曲線如圖2。溫度高于60℃時NaHCO3開始分解。
高溫
高溫
溫度/℃ | 氣體在水中的溶解度 | |
NH3 | CO2 | |
0 | 1130 | 1.713 |
10 | 870 | 1.194 |
20 | 680 | 0.878 |
30 | 530 | 0.665 |
40 | 400 | 0.530 |
50 | 290 | 0.436 |
60 | 200 | 0.359 |
NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
。②流程中先“氨化”再“碳酸化”的原因是
二氧化碳在水中的溶解度比氨氣在水中的溶解度小,先氨化可使溶液顯堿性,增大二氧化碳的溶解量
二氧化碳在水中的溶解度比氨氣在水中的溶解度小,先氨化可使溶液顯堿性,增大二氧化碳的溶解量
。③“碳酸化”過程中,促進NaHCO3析出可采取的措施是
低溫蒸發(fā)溶劑
低溫蒸發(fā)溶劑
。④所得NH4Cl副產(chǎn)品中含有少量的NaCl和NaHCO3,請設計實驗方案提純NH4Cl樣品:將NH4Cl樣品溶解于水,
不斷攪拌下加入鹽酸,再蒸發(fā)濃縮、降溫(冷卻)結(jié)晶、過濾
不斷攪拌下加入鹽酸,再蒸發(fā)濃縮、降溫(冷卻)結(jié)晶、過濾
,冰水洗滌,低溫干燥(實驗中必須用到的試劑:鹽酸)。【考點】純堿工業(yè)(侯氏制堿法).
【答案】有HCl氣體生成;4C+Na2SO4 Na2S+4CO↑;NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;二氧化碳在水中的溶解度比氨氣在水中的溶解度小,先氨化可使溶液顯堿性,增大二氧化碳的溶解量;低溫蒸發(fā)溶劑;不斷攪拌下加入鹽酸,再蒸發(fā)濃縮、降溫(冷卻)結(jié)晶、過濾
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:10引用:1難度:0.6
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1.以NaCl為原料,可制取純堿。Na2CO3可用侯氏制堿法制取,主要涉及如下反應:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,下列有關(guān)實驗室模擬侯氏制堿法的實驗原理和裝置正確的是( ?。?br />△A.制取CO2 B.制取NaHCO3 C.分離NaHCO3 D.制取Na2CO3 發(fā)布:2024/12/8 18:0:1組卷:160引用:5難度:0.8 -
2.“侯氏制堿法”的主要過程如圖(部分物質(zhì)已略去)。
下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/8 0:0:1組卷:117引用:4難度:0.7 -
3.氨堿法(索氏)和聯(lián)合制堿法(侯氏)是兩大重要的工業(yè)制堿法,下列表達正確的是( )
氨堿法 聯(lián)合制堿法 A 原料 食鹽、氨氣、生石灰 食鹽、氨氣、二氧化碳 B 副產(chǎn)物 氯化鈣 氯化銨 C 循環(huán)物質(zhì) 氨氣、二氧化碳 氯化鈉 D 評價 原料易得、設備簡單、能耗低 原料利用率高、廢棄物少 發(fā)布:2024/12/16 6:0:1組卷:38引用:2難度:0.8
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