Question

（2008?苏州）纯碱在日常生活和化学工业中用途很广，如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域．工业上以食盐、氨气（主要由合成氨厂提供）和二氧化碳为主要原料生产纯碱．其流程如下：

已知有关物质重要反应的化学方程式如下：
①NaCl+NH₃+H₂O+CO₂?NaHCO₃↓+NH₄Cl
②2NaHCO₃?Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
③2NH₄Cl+X?2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O
④NH₄Cl═NH₃↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题．
（1）盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程．为将盐水中含有的Ca²⁺、Mg²⁺等沉积，可以向其一和加入过量纯碱．此时将混合液中不溶物除去的方法是

过滤

；溶液中多余的纯碱可以加

盐酸

试剂来除去．
（2）氨碱工业最关键的一步是：在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通人二氧化碳气体，溶液中会有碳酸氢钠晶体析出．试分析该流程需要加压条件的原因是：

促进更多二氧化碳溶解，使反应更充分

．
（3）在氨碱工业的历史上．如何处理流程中剩余的氯化铵溶液，出现了两种工艺：一是“索尔维法”．即在氯化铵溶液中加入物质X

Ca（OH）₂

（填化学式），产生了可循环使用的氨气，和大量固体废弃物氯化钙；二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”，即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体．降低了氯化氨的

溶解度

，使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品--氮肥．氯化钠溶液则可以循环利用．
（4）在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时．为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体？答：

因氯化铵受热易分解

．

Answer 1

分析：（1）根据过滤的原理回答前一空；根据碳酸钠的化学性质和除杂的原理回答后一空．
（2）根据气体的溶解度随压强的增大而增大回答．
（3）根据铵盐与碱性物质反应生成氨气的性质回答前一空；根据氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子，氯化钠是制纯碱的原料回答．
（4）根据氯化铵的化学性质回答．

解答：解：（1）过滤是把不溶于液体的固体与液体分开的操作，所以除去液体混合物中的不溶性杂质用过滤的方法；碳酸钠能和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，用盐酸除去多余的碳酸钠不会产生新杂质．
（2）二氧化碳能溶于水，但溶解性较差，气体的溶解度随压强的增大而增大，为了促进更多二氧化碳溶解，使反应更充分，所以需加压条件．
（3）铵盐与碱性物质反应生成氨气，在氯化铵溶液中加入物质X产生了可循环使用的氨气，定是加入的碱性物质，最廉价的碱是熟石灰，所以加入的物质是熟石灰；氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子，在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体可降低氯化铵的溶解度，使氯化铵晶体单独析出．
（4）不直接蒸发结晶析出氯化铵固体，是因氯化铵受热易分解．
故答案为：（1）过滤；盐酸；
（2）促进更多二氧化碳溶解，使反应更充分；
（3）Ca（OH）₂；溶解度；
（4）因氯化铵受热易分解．

点评：化学来源于生产、生活，又服务于生产、生活，氨碱工业是初中化学重要的应用之一，是考查重点，常涉及化学方程式的书写，二氧化碳和氨气通入的顺序及原因，反应时析出碳酸氢钠的原因与物质溶解度的关系．