Question

Ⅰ．下列敘述正確的是

．
A．“接觸法”制H₂SO₄時(shí)，催化氧化階段的反應(yīng)原理為2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

△

2SO₃（g）△H＜0
B．海水提鎂的主要步驟為：

C．普通水泥的主要成分是硅酸鈣
D．黏土的主要成分是三氧化二鋁
Ⅱ．工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料，經(jīng)不同的方法生產(chǎn)純堿．請(qǐng)回答下列問題：
（1）路布蘭法是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料，在高溫下進(jìn)行煅燒，再浸取、結(jié)晶而制得純堿．
①食鹽和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2NaCl+H₂SO₄（濃）

△   .

Na₂SO₄+2HCl↑

；
②硫酸鈉和焦炭、石灰石反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Na₂SO₄+2C+CaCO₃

高溫  .

CaS+Na₂CO₃+CO₂↑

（已知產(chǎn)物之一為CaS）；
（2）氨堿法的工藝如圖1所示，得到的碳酸氫鈉經(jīng)煅燒生成純堿．
①圖中的中間產(chǎn)物C是

Ca（OH）₂

，D是

NH₃

（寫化學(xué)式）；
②裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl

；
（3）聯(lián)合制堿法是對(duì)氨堿法的改進(jìn)，其優(yōu)點(diǎn)是

能提高原料的利用率，減少廢渣（CaCl₂）的排放，保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食鹽的利用率提高；
NH₄Cl 可做氮肥；
可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 這一工序

；
（4）有人認(rèn)為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)相似，故也可用氨堿法以氯化鉀和石灰石等為原料制碳酸鉀．請(qǐng)結(jié)合圖1的溶解度（S）隨溫度變化曲線，分析說明是否可行？

不可行．因?yàn)镵HCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降溫結(jié)晶時(shí)會(huì)析出較多的KCl

．

Answer 1

分析：Ⅰ．A、催化氧化階段的反應(yīng)是SO₂被氧氣氧化為SO₃；
B、電解氯化鎂溶液得不到Mg；
C、普通水泥的主要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣；
D、黏土的主要成分二氧化硅，還有氧化鎂、碳酸鈣和三氧化二鋁； 
Ⅱ．（1）根據(jù)難揮發(fā)性酸制備揮發(fā)性酸的原理，濃硫酸與氯化鈉晶體反應(yīng)生成HCl氣體，硫酸鈉和焦炭、石灰石反應(yīng)的產(chǎn)物之一為CaS，說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，S元素的化合價(jià)降低，Na₂SO₄作氧化劑，則作還原劑的為焦炭，C元素的化合價(jià)升高為+4價(jià)，由此可判斷產(chǎn)物還有碳酸鈉和二氧化碳；
（2）中間產(chǎn)物C是Ca（OH）₂，D是NH₃；化學(xué)方程式為CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl； 
（3）能提高原料的利用率，減少廢渣（CaCl₂）的排放，保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食鹽的利用率提高； NH₄Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 這一工序；
（4）不可行．因?yàn)镵HCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降溫結(jié)晶時(shí)會(huì)析出較多的KCl．

解答：解：Ⅰ．A、催化氧化階段的反應(yīng)是SO₂被氧氣氧化為SO₃，故A正確；
B、電解氯化鎂溶液得不到Mg，故B錯(cuò)誤；
C、普通水泥的主要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣，故C錯(cuò)誤；
D、黏土的主要成分二氧化硅，還有氧化鎂、碳酸鈣和三氧化二鋁，故D錯(cuò)誤；
故選A；
Ⅱ．（1）根據(jù)難揮發(fā)性酸制備揮發(fā)性酸的原理，濃硫酸與氯化鈉晶體反應(yīng)生成HCl氣體，反應(yīng)方程式為：2NaCl+H₂SO₄（濃）

△   .

Na₂SO₄+2HCl↑；硫酸鈉和焦炭、石灰石反應(yīng)的產(chǎn)物之一為CaS，說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，S元素的化合價(jià)降低，Na2SO4作氧化劑，則作還原劑的為焦炭，C元素的化合價(jià)升高為+4價(jià)，由此可判斷產(chǎn)物還有碳酸鈉和二氧化碳，其反應(yīng)方程式為Na₂SO₄+2C+CaCO₃

高溫  .

CaS+Na₂CO₃+CO₂↑；
故答案為：2NaCl+H₂SO₄（濃）

△   .

Na₂SO₄+2HCl↑，Na₂SO₄+2C+CaCO₃

高溫  .

CaS+Na₂CO₃+CO₂↑
（2）①甲裝置為煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳的裝置，生成的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以C應(yīng)為Ca（OH）₂，Ca（OH）₂加入到丁裝置，與NH₄Cl反應(yīng)生成NH₃，則D應(yīng)為NH₃；故答案為：中間產(chǎn)物C是Ca（OH）₂，D是NH₃；
 ②在溶液中足量的CO₂和H₂O及NH₃會(huì)生成HCO₃^-，HCO₃^-再與Na⁺結(jié)合生成NaHCO₃晶體，以沉淀的形式析出，故答案為：NaCl+CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl
（3）該方法能提高原料的利用率，減少廢渣的排放，保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食鹽的利用率提高；NH₄Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 這一工序．
故答案為：能提高原料的利用率，減少廢渣（CaCl₂）的排放，保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食鹽的利用率提高；
NH₄Cl 可做氮肥；
可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 這一工序．
（4）由溶解曲線圖可知KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，由圖象可知，降溫結(jié)晶時(shí)會(huì)析出較多的KCl；
故答案為：不可行．因?yàn)镵HCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降溫結(jié)晶時(shí)會(huì)析出較多的KCl．

點(diǎn)評(píng)：本題以工藝流程為依托，綜合考查了離子反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)，物質(zhì)的溶解性，化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)，綜合性較強(qiáng)．