Question

9．碳酸鈉俗名純堿，是玻璃、造紙、肥皂、洗滌劑、紡織、制革等工業(yè)的重要原料．我國化學(xué)家侯德榜對制堿工業(yè)有重大貢獻(xiàn)，他發(fā)明的制堿方法，被譽為“侯氏制堿法”，其生產(chǎn)工藝流程示意圖及過程中涉及的主要反應(yīng)如圖：

①NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃     ②NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃（晶體）
③2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，請回答下列問題：
（1）碳酸鈉屬于鹽（填“酸”、“堿”或“鹽”），它的俗名叫純堿是因為碳酸鈉的水溶液顯堿性．
（2）粗鹽水中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，工業(yè)上常加入稍過量的NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液及適量的鹽酸等除去雜質(zhì)離子、精制．加入稍過量的NaOH溶液可以除去Mg²⁺，加NaOH溶液和加BaCl₂溶液的先后順序可以（選填“可以”或“不可以”）顛倒；最后加入鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉．
（3）X是濾液中最主要的成分，X與Ca（OH）₂反應(yīng)的產(chǎn)物之一可用于該生產(chǎn)工藝流程的循環(huán)使用，該產(chǎn)物為氨氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的分類和純堿的性質(zhì)考慮；
（2）根據(jù)氯化鎂與氫氧化鈉的反應(yīng)及粗鹽提純的過程分析加入過量的NaOH溶液其目的；根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣的反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；除去粗鹽中的雜質(zhì)時，后加入的除雜試劑必須能把前面多加的試劑除掉．
（3）根據(jù)NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，可推出Y物質(zhì)，再根據(jù)Y與Ca（OH）₂反應(yīng)的產(chǎn)物推出可循環(huán)使用的物質(zhì)名稱．

解答 解：（1）碳酸鈉屬于鹽，由于它的水溶液顯堿性又稱為純堿；
（2）由于氯化鎂易氫氧化鎂反應(yīng)生成了氫氧化鎂沉淀和氯化鈉．所以，在粗鹽提純的過程中加入過量的NaOH溶液，其目的是除盡MgCl₂．要除去粗鹽水中含有的CaCl₂、MgCl₂等雜質(zhì)，首先加入過量的氫氧化鈉溶液除去鎂離子，然后加入過量的碳酸鈉溶液除去鈣離子；最后加入鹽酸除去多余的碳酸根離子和氫氧根離子；
（3）根據(jù)NaCl+CO₂+NH₃+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，由圖示可知過濾后的產(chǎn)物是碳酸氫鈉和濾液，所以結(jié)合前面的方程式可知濾液是氯化銨溶液，所以Y是氯化銨（NH₄Cl）；Y與Ca（OH）₂反應(yīng)的產(chǎn)物之一可用于循環(huán)使用，又因為氫氧化鈣與氯化銨反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水，且氨氣在前面已經(jīng)用過，所以循環(huán)使用的物質(zhì)是氨氣．
故答案為：（1）鹽，碳酸鈉的水溶液顯堿性；
（2）Mg²⁺，可以，除去過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉；
（3）氨氣．

點評 本題考查了有關(guān)純堿制取原理中化學(xué)式的判斷及銨態(tài)氮肥的使用注意事項，難度不大，依據(jù)反應(yīng)的原理即可完成．