Question

【化学-化学与技术】
我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
（1）沉淀池中发生的化学反应方程式是______，上述生产纯碱的方法中副产品的一种用途为______；
（2）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了______（填上述流程中的编号）的循环．从沉淀池中取出沉淀的操作是______；
（3）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有______．
A．增大NH₄⁺的浓度，使NH₄Cl更多地析出
B．使NaHCO₃更多地析出
C．使NaHCO₃转化为Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl纯度．

Answer 1

解：（1）从流程图可以看出，沉淀池中加入的反应物有氨气、二氧化碳、氯化钠，根据生成物是碳酸氢钠，可推出反应物有水，同时可知碳酸氢钠为沉淀．
反应原理首先是氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢氨，然后碳酸氢氨和氯化钠发生复分解反应交换成分生成碳酸氢钠晶体和氯化铵．上述生产纯碱的方法中副产品是氯化铵，它的一种用途为：是一种很好的氮肥，也可用作焊药或电解液．
故答案为：NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓；或NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；化肥（焊药或电解液）；
（2）因为氯化钠最后剩余在母液中，所以循环I是氯化钠的循环；分离沉淀的方法是过滤，故答案为：I； 过滤；
（3）氨气溶于水后生成氨水，氨水电离成铵根，增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来，所以选项A正确；
通入氨气使溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度所以选项C正确，选项B错误．
故答案为：AC．
分析：（1）解答本题关键是清楚侯德榜制碱法的流程和反应原理，是向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳析出碳酸氢钠晶体，同时得到氯化铵溶液，得到的晶体加热分解生成纯碱，溶液经进一步处理得到氮肥；清楚每一步的操作和产物便可解答．
（2）乙流程关系分析，反应过程中氯化钠可以循环利用，提高原料利用率；沉淀的分离用过滤方法进行；
（3）问根据氨气溶于水后生成氨水，氨水电离成铵根，增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来分析；同时通入氨气使溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度．
点评：本题有一定的难度，必须对课本上的制碱法的反应原理和流程十分清楚，同时也考查了化学方程式的书写的技巧、实验过程分析与判断的能力．