Question

（2011?浦东新区一模）（1）Solvay制碱（氨碱）法和侯德榜（联合）制碱法的基本原理均可用反应方程式表示为：
NaCl+

H₂O+NH₃+CO₂

→NaHCO₃↓+

NH₄Cl

将NaHCO₃沉淀滤出后，母液中残留的离子主要有Cl^-、NH₄⁺和

Na⁺

、

HCO₃^-

．该母液的酸碱性为

c

（选择填充）．
a．强酸性  b．强碱性  c．接近中性
Solvay对母液的基本处理是：加入

石灰

．Solvay法中

氨气、二氧化碳

是循环使用的．侯德榜对母液的基本处理是：加入

氨气

和

食盐

，得到重要的副产品

氯化铵

．侯德榜法中

食盐和二氧化碳

是部分循环使用的．
如果从海水中提取的食盐未经精制（提纯），所得纯碱中含有的难溶性杂质将主要是

Mg（OH）₂

和

CaCO₃

（用化学式表示）．
（2）工业上需要对溶液进行碱化时，常用氨水替代NaOH．好处何在，请说出你对此的看法．
a．

成本较低；

．  b．

可同时制得氮肥

．

Answer 1

分析：（1）制碱（氨碱）法的基本原理是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体，反应生成碳酸氢钠，加热碳酸氢钠即可制备碳酸钠；侯德榜（联合）制碱法第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO₃微小晶体，再煅烧制得纯碱产品；根据盐类的水解来分析；
（2）根据氨碱法对母液的基本处理是含有氯化铵的滤液与石灰乳（生石灰与水反应）混合加热，所放出的氨气可回收循环使用：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2NH₄Cl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；同时碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体可回收循环使用；
根据侯德榜对母液的从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体．由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多，所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品．此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用．
根据镁离子用氢氧根离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀；
（3）氨水的成本较低，可同时制得氮肥；弱碱容易控制碱度；

解答：解：（1）制碱（氨碱）法的基本原理是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体，反应生成碳酸氢钠，加热碳酸氢钠即可制备碳酸钠；侯德榜（联合）制碱法第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO₃微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，方程式为：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（饱和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O； 将NaHCO₃沉淀滤出后，母液中残留物为NaHCO₃和NH₄Cl，含有的离子为：Cl^-、NH₄⁺、Na⁺、HCO₃^-，NaHCO₃溶液水解呈弱碱性，NH₄Cl溶液水解呈弱酸性，最终溶液接近中性，故答案为：H₂O+NH₃+CO₂；NH₄Cl；Na⁺；HCO₃^-；c；
氨碱法对母液的基本处理是含有氯化铵的滤液与石灰乳（生石灰与水反应）混合加热，所放出的氨气可回收循环使用：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2NH₄Cl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；同时碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体可回收循环使用；故答案为：石灰；氨气、二氧化碳；
侯德榜对母液的从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体．由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多，所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品．此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用，故答案为：氨气；食盐；氯化铵；食盐和二氧化碳；
从海水中提取的食盐未经精制（提纯），镁离子用氢氧根离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，所得纯碱中含有的难溶性杂质将主要是：Mg（OH）₂和CaCO₃，故答案为：Mg（OH）₂和CaCO₃
（2）氨水的成本较低，可同时制得氮肥；弱碱容易控制碱度；故答案为：成本较低；可同时制得氮肥；容易控制碱度；

点评：本题主要考查了氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）的原理，掌握原理是解题的关键，难度中等以上．