Question

工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：

（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。

①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________；

②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为___________（已知产物之一为CaS）；

（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。

①图中的中间产物C是_______，D_______。（写化学式）；

②装置乙中发生反应的化学方程式为_______；

（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是______________；

（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？__________。

Answer 1

【答案】（1）①2NaCl+ H₂SO₄(浓) Na₂SO₄ + 2 HCl↑

②Na₂SO₄ + 4C + CaCO₃ CaS + Na₂CO₃ + 4CO

或Na₂SO₄ + 2C + CaCO₃ CaS + Na₂CO₃ + 2CO₂

（2）①Ca(OH)₂ ，NH₃；②NH₃ + CO₂ +NaCl +H₂O = NaHCO₃ + NH₄ Cl

（3）保留了氨碱法的优点，使食盐的利用率提高到96%；NH₄Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，原料气氨气和一氧化碳都由氨厂提供，减少CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序，降低了能耗与污染。

（4）不可行，因为碳酸氢钾溶解度较大,且在常温下与氯化钾的溶解度差别小，在氨盐水碳酸化时无法大量析出。

命题立意：联合制碱工业的考查，主要考查联合制碱法在利用原材料、降低成本、减少污染等方面的工业典范

【解析】（1）是考查工业生产中的基本原理；（2）是生产过程中工艺的考查，在细读生产工艺图中各物质的变化后，可得出；（3）考查对教材知识的掌握情况；（4）分析图可看出NaHCO₃与新信息KHCO₃在溶解度图中的差别，可推测溶解度的差别是判断的依据。

【思维拓展】重要的几种化学工业生产是《化学与技术》模块的核心，所有高考中的考查都以这些生产过程中的原理、生产工艺与设计新思路为依据。所以在备考过程中，要熟练掌握相关的思想、知识细节、生产原理、工艺设计原理，还有新时期对化学工业原理的新要求，如循环经济、原子经济、节能环保等方面的要求在工业中的运用。