Question

我國化工專家侯德榜先生發明的“侯氏制堿法”的基本原理是：在濃氨水中通入足量的二氧化碳生成一種鹽，然后在此溶液中加入細小的食鹽粉末；由于碳酸氫鈉在該狀態下溶解度很小，呈晶體析出，同時由于碳酸氫鈉不穩定，加熱后生成純堿．水和二氧化碳；再向析出碳酸氫鈉后的氯化銨溶液中加入食鹽，使其中的氯化銨單獨結晶出來，氯化鈉則可循環使用．根據以上敘述簡要回答問題：
（1）用上述方法進行實驗時，所用的起始原料

 

．（寫出它們的化學式，下同）．
（2）最終產品是

 

．
（3）有關的化學方程式

 

；

 

；

 

．
（4）有人認為侯氏制堿法的優點有以下四點：
A．生產過程中部分產品可作為起始原料使用；
B．副產品是一種可利用的氮肥；
C．反應不需要加熱；
D．副產品不會造成環境污染．
你認為其中正確的是（用代號回答）

 

．

Answer 1

分析：

濃氨水 二氧化碳

?生成一種鹽即碳酸氫銨（NH₄HCO₃）

NaCl

NH₄Cl+NaHCO₃，NaHCO₃?Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
由上面一連串的分析可明確看出，原料就是濃氨水、二氧化碳和NaCl；最終產物就是NH₄Cl和Na₂CO₃；三個化學方程式也可很容易的寫出來．

解答：解：（1）由“侯氏制堿法”的基本原理可知：首先是濃氨水和二氧化碳反應生成一種鹽（NH₄HCO₃），
在鹽溶液中加入細小的食鹽粉末，析出碳酸氫鈉，碳酸氫鈉不穩定，加熱后生成純堿（Na₂CO₃）、
水和二氧化碳，部分原料可以循環使用．通過分析可知進行實驗時，所用的起始原料為：NH₃、CO₂、NaCl．
（2）由實驗原理可知：發生的反應有 NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O  所以最終產品是Na₂CO₃、NH₄Cl
（3）由（2）的分析可知實驗過程中發生的反應有：
NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（4）由（2）的分析可知反應生成的CO₂可以循環作為起始原料使用，故A正確；
因為副產品（NH₄Cl）含有氮元素（N）屬于氮肥，故 B正確；
因為2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O 這個反應需要加熱，故C錯；
因為副產品是NH₄Cl、CO₂、H₂O 都不污染環境，故D正確；所以應選ABD
故答案為：
（1）NH₃、CO₂、NaCl．
（2）Na₂CO₃、NH₄Cl
（3）NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃ ；NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃ ；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（4）ABD

點評：此題考查的是有關侯氏制堿法的有關知識，只要認真看題，真正理解了侯氏制堿法的原理，此題就會迎刃而解．