题目
海水中含有丰富的化学资源,从海水中可以得到食盐也可以制得纯碱.工业上采用氨碱法制纯碱的流程图如图1: (1)在上述转化过程①中,通入的气体是 (填化学式).在上述转化过程①②③中,发生的属于分解反应的化学方程式是 . (2)我国化学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”是向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入NaCl粉末,析出可用作肥料的NH4Cl.NH4Cl和NaCl的溶解度曲线如图2所示. ①交点P表示的一条意义是 . ②将t1℃时NH4Cl饱和溶液(无固体剩余)的温度升到t2℃,溶液中NH4Cl的质量分数会 (填“变大”“变小”“不变”之一). ③当NH4Cl中含有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯NH4Cl,请说明提纯的原理:
答案:【考点】纯碱的制取;结晶的原理、方法及其应用;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系;分解反应及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式. 【分析】(1)根据实验过程①中通入气体后会得到氨盐水,所以通入的气体是氨气,以及各个流程中发生的反应进行分析; (2)①溶解度曲线的交点表示该温度下两物质的溶解度相等; ②氯化铵的溶解度随温度的降低而减小,并结合溶质的质量分数分析解答; ③据氯化铵和氯化钠的溶解度受温度影响情况分析提纯氯化铵的原理. 【解答】解:(1)实验过程①中通入气体后会得到氨盐水,所以通入的气体是氨气,化学式为:NH3,在①〜③三个过程中,①②中发生的化学反应是:NH3+H2CO3+NaCl═NaHCO3+NH4Cl,③中发生的反应是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,分解反应的特点是‘一变多’,所以发生分解反应的是③; (2)①t1℃时NH4Cl和NaCl的溶解度曲线交于一点,二者的溶解度相等; ②由图可知:NH4Cl的溶解度随温度的降低而减小,所以将t1℃时NH4Cl饱和溶液的温度升到t2℃,溶解度变大,溶质质量不变,溶剂的质量不变,所以溶液中NH4Cl的质量分数会不变; ③NH4Cl的溶解度受温度的影响较大,而NaCl溶解度受温度影响不大,所以当NH4Cl固体中含有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯NH4Cl. 故答案为:(1)NH3,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑; (2)①t1℃时,NaCl和NH4Cl的溶解度相等; ②不变; ③降温时,NH4Cl的溶解度随温度降低明显变小,而NaCl溶解度随温度降低变化不明显,NH4Cl在降温时大量结晶析出,所以可提纯NH4Cl.