Question

工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：

（1）粗盐水中加入沉淀剂A、B以除去杂质制取精盐（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出B的化学式

 

．
（2）向过滤出C后的滤液中通入气体NH₃和CO₂，则气体M是

 

（填化学式），选择的理由是

 

．通入气体N后现象是

 

（3）滤液D最主要的成分是

 

（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是

 

．

Answer 1

考点：纯碱工业（侯氏制碱法）

专题：

分析：（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除去粗盐中的杂质镁离子等，沉淀剂A来源于石灰窑厂，所以A、B的化学式为Ca（OH）₂、Na₂CO₃；
（2）工业制纯碱时需先通入氨气，因为氨气的溶解度比二氧化碳大得多，且溶液呈碱性，有利于二氧化碳的吸收；
生成了溶解度较小的NaHCO₃析出，据此分析现象；
（3）根据题意知道通入二氧化碳后主要发生复分解反应结合质量守恒定律得知溶液中主要是NH₄Cl，氯离子的检验可以用硝酸酸化的硝酸银．

解答： 解：（1）粗盐中含有硫酸根离子、碳酸根离子、镁离子，常用的提纯食盐的沉淀剂为氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液，沉淀剂A来源于石灰窑厂，所以A是氢氧化钙，B是碳酸钠，故答案为：Na₂CO₃；
（2）二氧化碳微溶于水，先通入二氧化碳，溶液中生成极少量的碳酸，再通入氨气，生成的产物量少，且易生成碳酸铵；氨气在水中溶解度很大，先通入氨气，溶液中生成较多的一水合氨，再通入CO₂，生成的产物量多，且易生成碳酸氢铵，故应先通氨气，再通二氧化碳；将氨气和二氧化碳通入后，生成了NaHCO₃析出，故现象为变浑浊．
故答案为：NH₃；NH₃极易溶于水且显碱性，有利于CO₂的溶解；变浑浊；
（3）根据操作过程，氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应，反应的化学方程式为：H₂O+CO₂+NH₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl，最终得到NH₄Cl还有碳酸氢钠等，碳酸氢钠溶解度很小而结晶，故酸化后滤液的主要成分是NH₄Cl；检验其中的氯离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子，
故答案为：NH₄Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子．

点评：本题以工业生产纯碱的工艺流程为背景，考查了物质的提纯、化学实验基本操作、实验结果的处理等知识，难度中等．