题目
索尔维法生产纯碱的关键中间产物是 ____________。
索尔维法生产纯碱的关键中间产物是 ____________。
题目解答
答案
在索尔维法(氨碱法)生产纯碱的过程中,核心反应是氨盐水吸收二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,该沉淀经过滤、煅烧后转化为纯碱(碳酸钠)。因此,碳酸氢钠(NaHCO₃) 是整个流程中的关键中间产物。
其生成反应为:
NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃↓ + NH₄Cl
该产物在后续步骤中被分离并加热分解:
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O↑
由此可见,碳酸氢钠是连接原料与最终产品纯碱的必经中间体,也是整个工艺中实现钠离子与碳酸根离子结合的关键环节。
答案:
碳酸氢钠(NaHCO₃)
解析
本题考查索尔维法(氨碱法)生产纯碱的工艺流程及关键中间产物的知识。解题思路是了解索尔维法生产纯碱的具体步骤,明确在整个流程中起到连接原料和最终产品作用的关键物质。
索尔维法生产纯碱主要有以下步骤:
- 首先是氨盐水吸收二氧化碳,发生反应$NaCl + NH_{3} + CO_{2} + H_{2}O = NaHCO_{3}\downarrow + NH_{4}Cl$,在这个反应中生成了碳酸氢钠沉淀。
- 然后将生成的碳酸氢钠沉淀进行过滤分离出来。
- 最后对分离得到的碳酸氢钠进行煅烧,发生反应$2NaHCO_{3}\stackrel{\Delta}{=\!=\!=} Na_{2}CO_{3} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\uparrow$,从而得到纯碱(碳酸钠)。
从整个流程可以看出,碳酸氢钠是连接原料(氯化钠、氨气、二氧化碳等)与最终产品纯碱的必经中间体,也是实现钠离子与碳酸根离子结合的关键环节,所以它是索尔维法生产纯碱的关键中间产物。