Question

（4分）海洋是人類寶貴的自然資源，海水“制堿”體現了化學科學在改造物質中的智慧。下圖是某廠生產純堿的工藝流程圖：

請完成下列問題：
（1）該廠最終產品有                                   （填物質名稱）；
（2）流程Ⅰ中為了除去雜質，加入過量BaCl₂溶液、NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，下列說法正確的是                                         
（填字母序號）
A．加入三種物質的順序不能調整
B．加入三種溶液將粗鹽水中的SO₄^2-、Mg²⁺、Ca²⁺轉化為沉淀
C．按流程Ⅰ所加溶液的順序除雜，過濾后得4種沉淀
（3）在流程Ⅱ中，如果加入氨氣不是為了生產氯化銨，氨氣在制堿過程中的作用
是                                                                 ；
（4）寫出Ⅲ中發生反應的化學方程式                                              。

Answer 1

（1）碳酸鈉和氯化銨。（2）BC
（3）可增加二氧化碳吸收量
（4）2NaHCO₃△Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

試題分析：（1）流程Ⅱ可生成碳酸氫鈉和氯化銨，氯化銨可作氮肥。碳酸氫鈉在流程III中會生成碳酸鈉。所以該廠最終的產品有碳酸鈉和氯化銨。
（2）加入氯化鋇可與硫酸根離子結合形成硫酸鋇沉淀；加入氫氧化鈉是為了除去鎂離子；加入碳酸鈉是為了除去鈣離子。所以B項正確。為了完全除去硫酸根離子，所以需要加入過量的氯化鋇。而鋇離子有毒，需要讓過量的鋇離子形成沉淀，而加入的碳酸鈉即可與鋇離子結合形成碳酸鋇沉淀。所以按圖示加入的順序共產生四種沉淀。C項正確。根據上述分析可知加入碳酸鈉一定要在加入氯化鋇之后，其它順序可以調整。所以A項不正確。所以應選BC項。
（3）將氯化鈉轉化為碳酸鈉需要形成碳酸根，所以應吸收大量的二氧化碳。而氨氣的水溶液呈堿性，可增加二氧化碳吸收量。
（4）流程III中，碳酸氫鈉在加熱的情況下生成碳酸鈉、水和二氧化碳。反應的化學方程式為：2NaHCO₃△Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑