Question

4．我國化工專家侯德榜先生發(fā)明的“侯氏制堿法”的基本原理是：在濃氨水中通入足量的CO₂生成一種鹽，然后在此溶液中加入細(xì)小食鹽粉末，由于NaHCO₃在該狀態(tài)下溶解度很小，呈晶體析出，同時由于NaHCO₃不穩(wěn)定，加熱后生成純堿、水和二氧化碳．根據(jù)以上敘述簡要完成問題：
（1）用上述方法進(jìn)行生產(chǎn)時，所用的起始原料（寫出它們的化學(xué)式，下同）NH₃、CO₂、NaCl．
（2）最終產(chǎn)品是Na₂CO₃、NH₄Cl．
（3）有關(guān)的化學(xué)方程式是NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（4）該生產(chǎn)過程中沒有涉及的基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)．
（5）有人認(rèn)為侯氏制堿法的優(yōu)點有四，你認(rèn)為其中正確的是ABD．
A．生產(chǎn)過程中部分產(chǎn)品可選為起始原料使用            B．副產(chǎn)品是一種可利用的氮肥
C．反應(yīng)不需要加熱                                  D．副產(chǎn)物不會造成污染環(huán)境．

Answer 1

分析 由題給的信息可以判斷，原料就是濃氨水、二氧化碳和NaCl；最終產(chǎn)物就是NH₄Cl和Na₂CO₃；三個化學(xué)方程式也可很容易的寫出來．可以據(jù)此完成該題的解答．

解答 解：（1）由“侯氏制堿法”的基本原理可知：首先是濃氨水和二氧化碳反應(yīng)生成一種鹽（NH₄HCO₃），在鹽溶液中加入細(xì)小的食鹽粉末，析出碳酸氫鈉，碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱后生成純堿（Na₂CO₃）、水和二氧化碳，部分原料可以循環(huán)使用．通過分析可知進(jìn)行實驗時，所用的起始原料為：NH₃、CO₂、NaCl．
（2）由實驗原理可知：發(fā)生的反應(yīng)有 NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O  所以最終產(chǎn)品是Na₂CO₃、NH₄Cl；
（3）由（2）的分析可知實驗過程中發(fā)生的反應(yīng)有：NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O； 
（4）分析（3）中所寫的化學(xué)方程式可以知道為化合反應(yīng)，為復(fù)分解反應(yīng)，為分解反應(yīng)，所以沒出現(xiàn)的反應(yīng)為置換反應(yīng)；
（5）A、由（2）的分析可知反應(yīng)生成的CO₂可以循環(huán)作為起始原料使用，故A正確；
B、因為副產(chǎn)品（NH₄Cl）含有氮元素（N）屬于氮肥，故B正確；
C、因為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；這個反應(yīng)需要加熱故C錯；
D．因為副產(chǎn)品是NH₄Cl、CO₂、H₂O 都不污染環(huán)境，故D正確；
所以應(yīng)選ABD．
故答案為：（1）NH₃、CO₂、NaCl；
（2）Na₂CO₃、NH₄Cl；
（3）NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O； 
（4）置換反應(yīng)；
（5）ABD．

點評 要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記對海洋資源的合理開發(fā)與利用，以及與之相關(guān)的知識．然后，根據(jù)所給的問題情景結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識和技能，并細(xì)心地探究、推理后，按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地選擇或解答即可．