Question

（2011?浦東新區(qū)一模）（1）Solvay制堿（氨堿）法和侯德榜（聯(lián)合）制堿法的基本原理均可用反應(yīng)方程式表示為：
NaCl+

H₂O+NH₃+CO₂

→NaHCO₃↓+

NH₄Cl

將NaHCO₃沉淀濾出后，母液中殘留的離子主要有Cl^-、NH₄⁺和

Na⁺

、

HCO₃^-

．該母液的酸堿性為

c

（選擇填充）．
a．強(qiáng)酸性  b．強(qiáng)堿性  c．接近中性
Solvay對母液的基本處理是：加入

石灰

．Solvay法中

氨氣、二氧化碳

是循環(huán)使用的．侯德榜對母液的基本處理是：加入

氨氣

和

食鹽

，得到重要的副產(chǎn)品

氯化銨

．侯德榜法中

食鹽和二氧化碳

是部分循環(huán)使用的．
如果從海水中提取的食鹽未經(jīng)精制（提純），所得純堿中含有的難溶性雜質(zhì)將主要是

Mg（OH）₂

和

CaCO₃

（用化學(xué)式表示）．
（2）工業(yè)上需要對溶液進(jìn)行堿化時(shí)，常用氨水替代NaOH．好處何在，請說出你對此的看法．
a．

成本較低；

．  b．

可同時(shí)制得氮肥

．

Answer 1

分析：（1）制堿（氨堿）法的基本原理是在氨的飽和NaCl溶液中二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)生成碳酸氫鈉，加熱碳酸氫鈉即可制備碳酸鈉；侯德榜（聯(lián)合）制堿法第一個(gè)過程與氨堿法相同，將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀，經(jīng)過濾、洗滌得NaHCO₃微小晶體，再煅燒制得純堿產(chǎn)品；根據(jù)鹽類的水解來分析；
（2）根據(jù)氨堿法對母液的基本處理是含有氯化銨的濾液與石灰乳（生石灰與水反應(yīng)）混合加熱，所放出的氨氣可回收循環(huán)使用：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2NH₄Cl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；同時(shí)碳酸氫鈉分解放出的二氧化碳?xì)怏w可回收循環(huán)使用；
根據(jù)侯德榜對母液的從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體．由于氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大，低溫時(shí)的溶解度則比氯化鈉小，而且氯化銨在氯化鈉的濃溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多，所以在低溫條件下，向?yàn)V液中加入細(xì)粉狀的氯化鈉，并通入氨氣，可以使氯化銨單獨(dú)結(jié)晶沉淀析出，經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品．此時(shí)濾出氯化銨沉淀后所得的濾液，已基本上被氯化鈉飽和，可回收循環(huán)使用．
根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀；
（3）氨水的成本較低，可同時(shí)制得氮肥；弱堿容易控制堿度；

解答：解：（1）制堿（氨堿）法的基本原理是在氨的飽和NaCl溶液中二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)生成碳酸氫鈉，加熱碳酸氫鈉即可制備碳酸鈉；侯德榜（聯(lián)合）制堿法第一個(gè)過程與氨堿法相同，將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀，經(jīng)過濾、洗滌得NaHCO₃微小晶體，再煅燒制得純堿產(chǎn)品，方程式為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl（飽和）=NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O； 將NaHCO₃沉淀濾出后，母液中殘留物為NaHCO₃和NH₄Cl，含有的離子為：Cl^-、NH₄⁺、Na⁺、HCO₃^-，NaHCO₃溶液水解呈弱堿性，NH₄Cl溶液水解呈弱酸性，最終溶液接近中性，故答案為：H₂O+NH₃+CO₂；NH₄Cl；Na⁺；HCO₃^-；c；
氨堿法對母液的基本處理是含有氯化銨的濾液與石灰乳（生石灰與水反應(yīng)）混合加熱，所放出的氨氣可回收循環(huán)使用：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2NH₄Cl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；同時(shí)碳酸氫鈉分解放出的二氧化碳?xì)怏w可回收循環(huán)使用；故答案為：石灰；氨氣、二氧化碳；
侯德榜對母液的從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體．由于氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大，低溫時(shí)的溶解度則比氯化鈉小，而且氯化銨在氯化鈉的濃溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多，所以在低溫條件下，向?yàn)V液中加入細(xì)粉狀的氯化鈉，并通入氨氣，可以使氯化銨單獨(dú)結(jié)晶沉淀析出，經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品．此時(shí)濾出氯化銨沉淀后所得的濾液，已基本上被氯化鈉飽和，可回收循環(huán)使用，故答案為：氨氣；食鹽；氯化銨；食鹽和二氧化碳；
從海水中提取的食鹽未經(jīng)精制（提純），鎂離子用氫氧根離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，所得純堿中含有的難溶性雜質(zhì)將主要是：Mg（OH）₂和CaCO₃，故答案為：Mg（OH）₂和CaCO₃
（2）氨水的成本較低，可同時(shí)制得氮肥；弱堿容易控制堿度；故答案為：成本較低；可同時(shí)制得氮肥；容易控制堿度；

點(diǎn)評：本題主要考查了氨堿法（索氏）和聯(lián)合制堿法（侯氏）的原理，掌握原理是解題的關(guān)鍵，難度中等以上．