Question

鹵水中的主要成分為食鹽（假設其所含雜質(zhì)僅為NaBr），為了充分利用資源，有研究人員開發(fā)了以曬鹽鹵水和化肥碳酸氫銨為原料制取純堿的工藝，其生產(chǎn)流程如圖．

（1）寫出鹵水和碳酸氫銨反應的化學方程式______；
（2）操作I是______（填操作名稱），試劑X為______，殘液除NH₄Cl外，還含有______；
（3）若濾渣中含有NH₄Cl雜質(zhì)，則可能導致純堿中混有雜質(zhì)，寫出煅燒時產(chǎn)生雜質(zhì)的副反應的化學方程式______；
（4）實驗室檢測濾渣中是否含有NH₄Cl的操作是______；
（5）碳酸氫銨與氯化鈉的配料比是影響純堿質(zhì)量的因素之一，如圖是（摩爾比）對NaHCO₃產(chǎn)率的影響．實際生產(chǎn)中選擇=1.2．
①下列相關(guān)說法正確的是______．
a．碳酸氫銨過量是為了充分利用鹵水
b．碳酸氫銨過量是為了減少純堿中的NaCl
c．碳酸氫銨過量太多將會導致生產(chǎn)成本過高
②不考慮生產(chǎn)過程中的損耗，生產(chǎn)1mol純堿，需消耗碳酸氫銨______mol．

Answer 1

解：（1）鹵水和碳酸氫銨反應的化學方程式為：NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl，故答案為：NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（2）濾渣和濾液用過濾分離，操作1為過濾、洗滌，氯化銨能水解，加入鹽酸抑制水解，得到純凈的氯化銨，所以試劑X為鹽酸，食鹽中含雜質(zhì)為NaBr，殘液除NH₄Cl外，還含有NaBr，故答案為：過濾、洗滌；鹽酸；NaBr；
（3）NaHCO₃和NH₄Cl能發(fā)生雙水解：NaHCO₃+NH₄ClNaCl+NH₃↑+H₂O+CO₂↑，故答案為：NaHCO₃+NH₄ClNaCl+NH₃↑+H₂O+CO₂↑；
（4）氯離子的檢驗方法是：加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果由白色沉淀生成則可判斷原溶液中存在氯離子，反應的離子方程式為Cl^-+Ag⁺=AgCl↓，
故答案為：取洗滌液，加入足量硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸銀溶液，無沉淀說明純凈；
（5）①氯化鈉過多會殘留在NaHCO₃，最終氯化鈉混雜在純堿中；而碳酸氫銨過量太多將會導致生產(chǎn)成本過高，所以實際生產(chǎn)中選擇=1.2，故答案為：bc；
②2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
2mol 1mol
NaCl+NH₄HCO₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl
2mol 2mol
實際生產(chǎn)中選擇=1.2，n（NH₄HCO₃）=2.4mol，故答案為：2.4．
分析：（1）碳酸氫鈉的溶解度比碳酸氫銨的和氯化鈉小；
（2）根據(jù)濾渣和濾液用過濾分離；根據(jù)氯化銨能水解，加入鹽酸抑制水解；根據(jù)食鹽中含雜質(zhì)僅為NaBr；
（3）根據(jù)NaHCO₃和NH₄Cl能發(fā)生雙水解；
（4）根據(jù)氯離子的檢驗方法；
（5）①根據(jù)氯化鈉過多會殘留在NaHCO₃，最終氯化鈉混雜在純堿中；碳酸氫銨過量太多將會導致生產(chǎn)成本過高；
②根據(jù)題目信息以及化學方程式來計算．
點評：本題主要考查了物質(zhì)的制備．涉及到物質(zhì)的分離、提純，鹽類的水解，離子的檢驗和化學計算，難度不大，根據(jù)所學知識即可完成．