Question

纯碱是一种重要的化工原料．制碱工业主要有“氨碱法”（索尔维法）和“联合制碱法”（侯氏制碱法）两种工艺．请按要求回答问题：
（1）CO₂是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”中CO₂的来源于

 

，“氨碱法”中CO₂来源于

 

．
（2）氨碱法的原子利用率（原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比）

 

．
（3）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）氨碱法中CO₂的来源于合成氨工业的废气，联合制碱法中CO₂来源于石灰石煅烧；
（2）根据根据“联合制碱法”的反应方程式计算；
（3）联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成纯碱．

解答：解：（1）CO₂是制碱工业的重要原料，氨碱法中CO₂的来源于合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，联合制碱法中CO₂来源于高温煅烧石灰石的产物，
故答案为：合成氨厂；煅烧石灰石；
（2）氨碱法的原理为：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（饱和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，原子利用率=

m(Na2CO3)

m(Na2CO3)+2m(NH4Cl)+m(CO2)+m(H2O)

=

106

275

，
故答案为：

106

275

；
（3）联合制碱法是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体，反应生成碳酸氢钠，解热碳酸氢钠即可制备碳酸钠，反应的有关方程式为NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（饱和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案为：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl_（饱和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl、2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

点评：本题考查“氨碱法”和“联合制碱法”两种生产工艺的原料及反应原理，掌握有关的反应的原理是解题的关键，题目难度中等．