Question

我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：
①上述生產(chǎn)純堿的方法稱

聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法

，
②沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是

NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓

．
③寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式

CO₂

．
④向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有

AC

．
A．增大NH₄⁺的濃度，使NH₄Cl更多地析出 　　　　　　B．使NaHCO₃更多地析出
C．使NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度
⑥下列是哈伯法合成氨的流程圖，其中為提高原料轉(zhuǎn)化率而采取的措施有

②④⑤

．

Answer 1

分析：①根據(jù)聯(lián)合制堿法的原料為氨氣、二氧化碳和飽和氯化鈉，反應(yīng)過程是向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳氣體沒說錯碳酸氫鈉晶體和氯化銨溶液，過濾得到碳酸氫鈉固體，加熱分解得到純堿；
②沉淀得到的是碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；
③循環(huán)Ⅱ是利用碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳通入沉淀池循環(huán)使用；
④向母液中通氨氣，溶液中的銨根離子濃度增大有利于氯化銨晶體析出，可以是碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為溶解度更大的碳酸鈉，提高氯化銨的純度；
⑤工業(yè)合成氨是可逆反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積減小，反應(yīng)是放熱反應(yīng)；依據(jù)化學(xué)平衡的影響因素分析判斷提高原料轉(zhuǎn)化率的方法．

解答：解：①目前工業(yè)制堿方法有二：氨堿法和聯(lián)合制堿法．題中方法由我們侯德榜所創(chuàng)，稱為侯氏制堿法，也稱為聯(lián)合制堿法，反應(yīng)方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，得到碳酸氫鈉同時得到氯化銨，故答案為：聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法；
②沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，
故答案為：NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；
③在聯(lián)合制堿法中二氧化碳是反應(yīng)的原料同時也是反應(yīng)的副產(chǎn)物，可以循環(huán)利用，故答案為：CO₂；
④氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來，所以選項A正確；
通入氨氣使溶液堿性增強，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度所以選項C正確，選項B錯誤，
故答案為：AC；
⑤工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為N₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

2NH₃，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積減小，反應(yīng)是放熱反應(yīng)；依據(jù)合成氨的流程圖，其中為提高原料轉(zhuǎn)化率而采取的措施為：增大壓強，平衡向體積減小的方向進行，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；液化分離出氨氣，促進平衡正向進行，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；氮氣和氫氣的循環(huán)使用，也可提高原料的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：②④⑤．

點評：本題有一定的難度，必須對課本上的制堿法的反應(yīng)原理和流程十分清楚，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫的技巧、實驗過程分析與判斷的能力．