Question

純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝。請按要求回答問題：

（1）“氨堿法”產(chǎn)生大量CaCl₂廢棄物，請寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl₂的化學(xué)方程式：

                                                                       ；

（2）寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

                                                                       ；

                                                                       ；

（3）CO₂是制堿工業(yè)的重要原料，“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中CO₂的來源有何不同？

                                                                       ；

（4）綠色化學(xué)的重要原則之一是提高反應(yīng)的原子利用率。根據(jù)“聯(lián)合制堿法”總反應(yīng)，列出計(jì)算原子利用率的表達(dá)式：

原子利用率（%）=                。

Answer 1

【答案】

（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O

（2）NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl

2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

（或?qū)懣偡磻?yīng)方程式：2NaCl+2NH₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2NH₄Cl）

（3）“氨堿法”的CO₂來源于石灰石煅燒，“聯(lián)合制堿法”的CO₂來源于合成氨工業(yè)的廢氣；

（4）“聯(lián)合制堿法”原子利用率的表達(dá)式：

原子利用率（％）＝＝×100%或

原子利用率（％）＝×100%

【解析】這是一道化學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的試題,本題主要考查“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”的工藝原理。氨堿法為了使原料NH₃循環(huán)使用，造成大量廢渣CaCl₂，聯(lián)合制堿法可制得化工產(chǎn)品NH₄Cl，同時提高了NaCl的利用率。