Question

如图是工业生产纯碱的工艺流程示意图．

已知：①粗盐水中含有MgCl₂、CaCl₂；②常温下，NH₃极易溶于水，CO₂能溶于水，③NaHCO₃加热易分解，Na₂CO₃加热不易分解．
完成下列填空：
（1）粗盐水加入沉淀剂NaOH、Na₂CO₃分别除去MgCl₂、CaCl₂，固体C为    ，书写其中一个反应的化学方程式    ；
（2）在工业生产纯碱工艺流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是    ，“碳酸化”时，NaCl、NH₃、CO₂ 和H₂O相互作用析出NaHCO₃，写出该反应的化学方程式    ．
（3）“碳酸化”后过滤获得的NH₄Cl可用作    肥，也可先    （填“加热”或“冷却”）NH₄Cl溶液，再加入石灰水以循环使用的物质是    ；
（4）“煅烧”时，NaHCO₃分解生成的气体D是    ，若将气体D直接排入空气不合理的理由是    ．
（5）鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）本题给出了除去杂质应选用的试剂，NaOH和MgCl₂反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，Na₂CO₃和CaCl₂反应生成CaCO₃沉淀和NaCl；
（2）根据氨气溶于水溶液显碱性，二氧化碳的性质进行解答；
（3）根据NH₄Cl的溶解性解答；
（4）根据二氧化碳属温室气体，还能循环使用二氧化碳节约资源分析；
（5）碳酸氢钠受热分解产生能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体．
解答：解：（1）NaOH和MgCl₂反应生成Mg（OH）₂沉淀和NaCl，Na₂CO₃和CaCl₂反应生成CaCO₃沉淀和NaCl；NaOH和MgCl₂、Na₂CO₃和CaCl₂反应的化学方程式为：
2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl    Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
故答案是：Mg（OH）₂和CaCO₃；2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl（或Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl）；
（2）氨气溶于水溶液显碱性，有利于二氧化碳的吸收；NaCl、NH₃、CO₂ 和H₂O相互作用析出NaHCO₃的化学方程式是NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
故答案是：有利于溶液吸收CO₂气体；NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（3）农作物生长需大量的N、P、K元素，含有N元素的肥料属于氮肥；所以“碳酸化”后过滤获得的NH₄Cl可用作氮肥；NH₄Cl在加热的条件下分解为氨气和氯化氢：NH₄ClNH₃↑+HCl↑，该反应中生成的氨气（NH₃）可以利用在工业生产纯碱工艺流程中的“氨化”环节；
故答案是：氮；加热；NH₃；
（4）二氧化碳属温室气体，还能循环使用二氧化碳节约资源，故答案：可循环利用，降低生产成本，同时也能保护环境（答案合理即可）；
（5）碳酸氢钠受热分解：2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以取该物质的样品加热，将产生的气体气体通入澄清石灰水，若溶液变浑浊则该物质是碳酸氢钠；
故答案是：取样，加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察溶液是否变浑浊．
点评：本题考查利用课本知识解决新问题能力，能加深学生对课本知识的理解，训练学生的思维能力．书写化学方程式时，要注意质量守恒定律．