Question

工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：
（1）卢布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱．硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为______（已知产物之一为CaS）．
（2）氨碱法的工艺如图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．
①图中的中间产物C是______，D______ （写化学式）．
②装置乙中发生反应的化学方程式为______．

Answer 1

解：（1）由题目信息可知，硫酸钠与石灰石、焦炭反应生成CaS、Na₂CO₃，根据元素守恒可知，还原C的氧化物CO或CO₂生成，故反应方程式为：Na₂SO₄+4C+CaCO₃CaS+Na₂CO₃+4CO或Na₂SO₄+2C+CaCO₃ CaS+Na₂CO₃+2CO₂，
故答案为：Na₂SO₄+4C+CaCO₃CaS+Na₂CO₃+4CO或Na₂SO₄+2C+CaCO₃ CaS+Na₂CO₃+2CO₂；
（2）①碳酸钙加热分解生成CaO与CO₂，故A为CaO，B为CO₂，CaO在熟化桶内与水反应生成氢氧化钙，故C为Ca（OH）₂；氢氧化钙与氯化铵在混合池内反应生成氨气与氯化钙，故D为NH₃，
故答案为：Ca（OH）₂；NH₃；
②、氨气与氯化钠溶液混合后，在乙中与二氧化碳发生反应，生成NaHCO₃、NH₄Cl，反应方程式为NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl，
故答案为：NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl．
分析：（1）由题目信息可知，硫酸钠与石灰石、焦炭反应生成CaS、Na₂CO₃，根据元素守恒可知，还原C的氧化物CO或CO₂生成；
（2）①碳酸钙加热分解生成CaO与CO₂，故A为CaO，B为CO₂，CaO在熟化桶内与水反应生成氢氧化钙；氢氧化钙与氯化铵在混合池内反应生成氨气与氯化钙；
②氨气与氯化钠溶液混合后，在乙中与二氧化碳发生反应，生成NaHCO₃、NH₄Cl．
点评：本题是对生产过程工艺的考查，需要学生细读生产工艺图中各物质的变化进行解答，难度中等．