Question

（19分）根据侯德榜提出的工艺，制碱厂设计生产流程如下：

（1）该流程中可循环利用的物质是 。向母液中通氨气，并加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有 。

A．增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出

B．使NaHCO3更多地析出

C．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度

（2）检验产品纯碱中是否含有NaCl的试剂是 。

（3）某学习小组在实验室模拟制碱有关工艺。

①若利用氯化铵和熟石灰制取氨气，反应方程式是 ，制得的氨气可用下列盛有NaCl溶液的 装置吸收。

②已知用饱和NaNO2与NH4C1溶液加热可制取氮气。该小组模拟工业合成氨设计如下装置：

仪器a的名称是 ；氢气的发生装置应选用 ；A装置加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是 。装置D的作用是①除去N2、H2中的水；② ；③观察并调节气泡速率，控制N2、H2的比例。

有同学认为：从氨合成器（E装置）中出来的气体连续通入F装置的NaCl溶液中，可能会发生倒吸。你认为是否可能并说明理由 。

Answer 1

（19分）（1）CO2、NaCl（溶液）（2分） AC（2分）

（2）AgNO3溶液、HNO3溶液（2分）

（3）①2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O （2分） b（2分）

②蒸馏烧瓶（1分）；B（1分）；因本反应放热，不需持续加热（2分）；使N2、H2混合均匀（2分）

否（1分），该反应生成的氨气中含有大量难溶于水的N2和H2，氨气溶于水气压降低不是很大（2分）

【解析】

试题分析：（1）合成氨厂产生的氨气及CO2、NaCl发生反应：NH3+ H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，把产生的NaHCO3过滤出来，灼烧，发生分解反应：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑；在母液中含有NH4Cl及未反应的NaCl，把NH4Cl分离出来可以做氮肥或金属的除锈试剂；CO2及NaCl可以用于重新反应产生NaHCO3的生产；该流程中可循环利用的物质是CO2、NaCl。NH4Cl是强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡：NH4++H2ONH3H2O+H+；向母液中通氨气，使盐的水解平衡逆向移动，c(NH4+)增大。并加入细小食盐颗粒，就可以析出更多NH4Cl。溶液中c(Na+)增大，就可以产生更多的NaHCO3。（2）检验产品纯碱中是否含有NaCl的方法是加水溶解，然后加入硝酸酸化，使溶液中的CO32-反应产生CO2气体逸出，再向溶液中加入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，就证明含有NaCl，没有白色沉淀，就证明不含有NaCl。所以向溶液中加入试剂是AgNO3溶液、HNO3溶液。（3）①若利用氯化铵和熟石灰制取氨气，反应方程式是2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O；a安装一个多孔球泡，但是由于该装置完全浸没在水中，因此不能起到倒吸的作用，错误；b.氨气极容易溶于水，当在导管末端安装一个倒扣的漏斗时，由于漏斗的容积较大，可以吸收大量的氨气，使烧杯中的液面下降。漏斗中的水在重力作用下流到烧杯中，从而防止倒吸现象的发生；正确；c.倒扣的漏斗浸没在溶液中，作用与导管一样；错误；d.导管伸入到液面一下，会引起倒吸，倒吸到左边的空瓶中，但是由于空瓶的另一个导管紧靠瓶底，水溶液会沿导管流到反应装置中，从而引起倒吸现象，错误；因此制得的氨气可用下列盛有NaCl溶液的b装置吸收。②仪器a的名称是蒸馏烧瓶；氢气是用Zn粒与稀盐酸在常温下发生反应制取。Zn是块状固体，盐酸是液体，反应不需要加热，制取的氢气难溶于水，为了使反应随时发生，使反应随时停止，应该使用的发生装置是B；A装置加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是本反应放热，不需持续加热；装置D的作用是①除去N2、H2中的水；②使N2、H2混合均匀；③观察并调节气泡速率，控制N2、H2的比例。有同学认为：从氨合成器（E装置）中出来的气体连续通入F装置的NaCl溶液中，可能会发生倒吸。我觉的不可能产生倒吸现象；因为在产生的氨气中还含有大量的不能在NaCl溶液中溶解的N2和H2，所以氨气溶于水气压降低不是很大。

考点：考查侯氏制碱的反应原理、气体制取装置的选择、气体的制取、吸收、实验方案的设计与评价。

考点分析： 考点1：物质的制备 试题属性

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