Question

【題目】Na2CO3的制取方法及綜合實驗探究

（1）我國化學家侯德榜改革國外的純堿生產工藝，其生產流程可簡要表示如下：

①往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，而不先通CO2再通NH3的原因是________________________。

②從生產流程圖可知，可循環利用的物質是_____________。

③寫出沉淀池中、煅燒爐中反應的化學方程式__________________。

（2）如何用CO2和50 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液制取50 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液？

①寫出簡要的實驗步驟：_________________________________。

②寫出有關反應的化學方程式：___________________________。

Answer 1

【答案】（1）①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，NH3在水中溶解度較大，先通入NH3使食鹽水呈堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產生較高濃度的HCO3-，才能析出NaHCO3晶體；②食鹽水，CO2；③NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑；（2）①將50 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液等分成兩份，在一份NaOH溶液中通入過量的CO2氣體，再將兩溶液混合，即得50 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液；②NaOH＋CO2===NaHCO3、NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。

【解析】

試題分析：（1）①利用NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，CO2雖然溶于水，但在水中溶解度小，NH3極易溶于水，先通入NH3使食鹽水呈堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產生較高濃度的HCO3-，才能析出NaHCO3晶體；②母液中通入氨氣，母液中還有一部分是溶解的NaHCO3，因此產生NaCl，循環使用的是NaCl；③沉淀池中的反應是NH3＋CO2＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，煅燒爐中發生的反應2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；（2）因為CO2與NaOH反應無色，通入CO2少量，NaOH過量，通入CO2過量產生NaHCO3，因此有將50 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液等分成兩份，在一份NaOH溶液中通入過量的CO2氣體，加熱，冷卻后，再將兩溶液混合，即得50 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液；②NaOH＋CO2===NaHCO3、NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。