Question

【题目】随着工农业发展，NH4Cl的价格低迷、需求降低导致利用“侯氏制碱法”生产的碱厂出现亏损。“新联合制碱法”应运而生，流程如下：

(1)写出气体X的结构式_______________________。

(2)上述工艺流程中参与循环使用的气体有____________、____________。

(3)所得产品Na2CO3中不会含有NH4Cl，原因是__________________(用化学方程式表示)。

(4)过程III以MgO为催化剂进行转化，示意图如下：

①步骤ii实际上要经过加热和高温两步反应，“加热”步骤制得HCl，“高温”步骤得到MgO，其化学方程式分别为__________________、________。

②过程III分两步得到NH3和HCl，比一步得到NH3和HCl的好处是________________。

Answer 1

【答案】O=C=O CO2 NH3 NH4ClNH3↑ + HCl↑ MgCl2+H2OMg(OH)2+2HCl↑ Mg(OH)2MgO+H2O 能防止NH3和HCl因接触而反应生成氯化铵

【解析】

(1)碳酸氢钠分解生成碳酸钠和二氧化碳气体，则X为二氧化碳；

(2)根据流程图，反应II中生成的二氧化碳和反应III生成的氨气可以参与反应I，据此判断参与循环使用的气体；

(3)氯化铵受热容易分解；

(4)① “加热”步骤中促进氯化镁水解制得HCl，“高温”步骤使得生成的氢氧化镁分解得到MgO；②NH3和HCl能够反应生成氯化铵。

(1)碳酸氢钠分解生成碳酸钠和二氧化碳气体，则X为二氧化碳，结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；

(2)根据流程图，反应II中生成的二氧化碳和反应III生成的氨气可以参与反应I，因此参与循环使用的气体有CO2、NH3，故答案为：CO2；NH3；

(3)所得产品Na2CO3中不会含有NH4Cl，因为氯化铵受热容易分解NH4ClNH3 + HCl，故答案为：NH4ClNH3↑ + HCl↑；

(4)①步骤ii实际上要经过加热和高温两步反应，“加热”步骤中促进氯化镁水解制得HCl，“高温”步骤使得氢氧化镁分解得到MgO，化学方程式分别为MgCl2+H2OMg(OH)2+2HCl↑、Mg(OH)2MgO+H2O，故答案为：MgCl2+H2OMg(OH)2+2HCl↑；Mg(OH)2MgO+H2O；

②过程III分两步得到NH3和HCl，可以防止NH3和HCl反应生成氯化铵，比一步得到NH3和HCl要好，故答案为：能防止NH3和HCl因接触而反应生成氯化铵。