解题思路:I(1)H2CO3酸性比盐酸弱,CO2与NaCl不反应且CO2在NaCl溶液中溶解度较小;
在饱和NaCl溶液中通入足量氨气以后再通入CO2时,先生成NH4HCO3,进而生成NaHCO3;
(2)在索尔维法生产过程中,氢氧化钙和铵盐反应生成氨气,同时生成氯化钙;
(3)分析比较两种制备流程,结合反应生成产物比较异同,从副产物的主要作用和原料利用等分析比较;
II(1)根据棕红色絮状沉淀分析;
(2)Fe3+遇到KSCN,溶液变成红色;
(3)根据明矾的成分分析、检验.
I(1)H2CO3酸性比盐酸弱,CO2与NaCl不反应,则不能向饱和NaCl溶液中通入CO2 制NaHCO3;另CO2在NaCl溶液中溶解度较小,生成NaHCO3太少不会结晶析出,所以也不能采用先向饱和NaCl溶液中通入CO2,再通入NH3的方法制NaHC03 ;在饱和NaCl溶液中通入足量氨气以后再通入CO2时,则发生以下反应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,其中NaHCO3溶解度最小,故有NaHCO3的晶体析出,
故答案为:CO2在NaCl溶液中溶解度较小,生成NaHCO3太少不会结晶析出;NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;
(2)在索尔维法生产过程中,氢氧化钙和铵盐反应生成氨气,同时生成氯化钙,反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)索尔维法缺点:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,约有30%的NaCl留在母液中.
侯氏制碱法的优点:把合成氨和纯碱两种产品联合生产,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本.保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO2,减少无用的氯化钙生成,
故答案为:使NH4Cl析出,可做氮肥;减少无用的CaCl2生成;
II(1)根据红褐色絮状沉淀,可知该物质为Fe2O3,故答案为:Fe2O3;
(2)Fe3+遇到KSCN,溶液变成红色,如果加入KSCN溶液变红说明含有三价铁离子,否则没有,
故答案为:滴加KSCN,如果产生血红色,说明含有三价铁离子,否则没有;
(3)明矾成分为硫酸铝钾,含有硫酸根离子,若用明矾净水,则水中含有较多硫酸根离子,取少量加盐酸酸化,再加氯化钡溶液若生成白色沉淀说明已经处理,否则没有;
故答案为:取少量加盐酸酸化,再加氯化钡溶液若生成白色沉淀说明已经处理,否则没有.
点评:
本题考点: 纯碱工业(侯氏制碱法);制备实验方案的设计.
考点点评: 本题考查了纯碱工业制备原理分析比较,反应实质的应用,试剂的作用,及铁的化合物的性质;理解生产原理和过程的实质是解答的关键,题目难度中等.