2007年海南省化学高考试卷 第29题

29．纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：

（1）“氨碱法”产生大量CaCl₂废弃物，请写出该工艺中产生CaCl₂的化学方程式：                                                                       ；

（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：                                                                       ；

（3）CO₂是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO₂的来源有何不同？                                                                       ；

（4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：

原子利用率（%）=                                                       。

点评：

（1） 氨碱法中为回收氨而使石灰乳与副产物氯化铵反应，从而产生大量CaCl₂废渣。

2NH₄Cl + Ca(OH)₂=CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑

（2）联合制碱法的主要化学反应为

NaCl(饱和)+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl

2NaHCO₃ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

（3）氨碱法的CO₂来源于石灰石的煅烧，“联合制碱法”的CO₂来源于合成氨工业的废气。

（4）联合制碱法原子利用率的表达式：

 

 

    从原子利用率的表达式可以看出“联合制碱法”使原料得到充分利用，优于氨碱法。联合制碱法的创始人侯德榜早在上世纪初就具有绿色化学的思想观念就更值得我们学习。目前制碱工业采用“氨碱法”工艺的按照绿色化学的原则就应努力将CaCl₂变为有用的产品，如用它生产“溶雪剂”、“干燥剂”等产品。该题既考查了教材中的核心知识又考查了对不同生产工艺进行分析比较的能力，而且融合了化学工业最新的发展理念。