問題詳情:
純鹼是一種重要的化工原料,目前制鹼工業主要有“氨鹼法”和“聯合制鹼法”兩種工藝。請按要求回答問題。
(1)“氨鹼法”產生大量CaCl2廢棄物,請寫出該工藝中產生CaCl2的化學方程式:___。
(2)寫出“聯合制鹼法”中有關反應的化學方程式:_____________、___________。
(3)CO2是制鹼工業的重要原料,“聯合制鹼法”與“氨鹼法”中CO2的來源有何不同?________。
(4)“聯合制鹼法”是對“氨鹼法”的改進,其相對優點有___________ (填字母序號)。
A. 提高了原料利用率
B. 降低了生產成本
D. 減輕了對設備的腐蝕
(5)產品純鹼中常含有碳***,如果用加熱分解的方法測定純鹼中碳***的質量分數,已知所取產品的質量為m1g,加熱後所剩固體的質量為m2g,則純鹼中碳***的質量分數可表示為__。
【回答】
【*】 (1). 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O (2). NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl (3). 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (4). “氨鹼法”中CO2來源於石灰石的煅燒,“聯合制鹼法”中CO2來源於合成氨工業的廢氣 (5). A、B、C (6). w(NaHCO3)=×100%
【解析】
【詳解】(1)氨鹼法向母液中加入Ca(OH)2時發生反應:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,產生CaCl2;
(2)聯合制鹼法的反應原理是NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)聯合制鹼法中CO2來源於合成氨工業的廢氣,而氨鹼法CO2來源於煅燒石灰石;
(4)聯合制鹼法相比於氨鹼法,
A.氨鹼法的最大缺點在於原料食鹽的利用率只有72%~74%,聯合制鹼法最大的優點是使食鹽的利用率提高到96%以上;
B.氨鹼法:以食鹽(*化*)、石灰石(經煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料來製取純鹼,聯合制鹼法:以食鹽、氨和二氧化碳(其中二氧化碳來自合成氨廠用水煤氣製取*氣時的廢氣)為原料來製取純鹼,氨鹼法循環物質:氨氣、二氧化碳,聯合制鹼法循環物質:*化*、二氧化碳,最大的優點是把合成氨和純鹼兩種產品聯合起來,降低了成本;
C.聯合制鹼法最大的優點是使食鹽的利用率提高到96%以上,沒有廢棄物產生並有可作為化肥的NH4Cl的副產品產生;
D.聯合制鹼法把合成氨和純鹼兩種產品聯合起來,回收循環使用*化*,二氧化碳,設備利用率高,加大了對設備的腐蝕,故D錯誤;
*選ABC;
(5)根據反應:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168 106 168-106=62
m(NaHCO3) (m1-m2)g
解得m(NaHCO3)=(m1-m2)g
故NaHCO3的質量分數:×100%=×100%。
知識點:氨 銨鹽
題型:實驗,探究題