工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得

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工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_________（已知产物之一为CaS）；
（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。

①图中的中间产物C是_______，D_______。（写化学式）；
②装置乙中发生反应的化学方程式为_______；

（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是______________；
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？__________。

答案

（1）①2NaCl+H₂SO₄(浓)

Na₂SO₄+2HCl↑
②Na₂SO₄+4C+CaCO₃

CaS+Na₂CO₃+4CO或
Na₂SO₄+2C+CaCO₃

CaS+Na₂CO₃+2CO₂
（2）①Ca（OH）₂ NH₃
②NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl
（3）能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl₂）的排放，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；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，除了 CaCO₃制 CO₂这一工序。
（4）不可行．因为KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降温结晶时会析出较多的KCl。

解析

（1）由题目信息可知，① 食盐与浓硫酸加热生成硫酸钠和HCl，不加热生成硫酸氢钠和HCl，2NaCl+H₂SO₄(浓)

Na₂SO₄+2HCl↑②硫酸钠与石灰石、焦炭反应生成CaS、Na₂CO₃，根据元素守恒可知，还原C的氧化物CO或CO₂生成，
故反应方程式为：Na₂SO₄+4C+CaCO₃

CaS+Na₂CO₃+4CO
或Na₂SO₄+2C+CaCO₃

CaS+Na₂CO₃+2CO₂
（2）①碳酸钙加热分解生成CaO与CO₂，故A为CaO，B为CO₂，CaO在熟化桶内与水反应生成氢氧化钙，故C为Ca（OH）₂；氢氧化钙与氯化铵在混合池内反应生成氨气与氯化钙，故D为NH₃。
②、氨气与氯化钠溶液混合后，在乙中与二氧化碳发生反应，生成NaHCO₃、NH₄Cl，反应方程式为NH₃+CO₂+NaCl+H2O=NaHCO₃+NH₄Cl。
（3）能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl₂）的排放，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；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，革除了 CaCO₃制 CO₂这一工序。
（4）不可行．因为KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降温结晶时会析出较多的KCl。
不可行．因为KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降温结晶时会析出较多的KCl

举一反三

为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：

请回答：
（1）绿矾的化学式为          。
（2）写出反应①的化学方程式                                    ，
反应②生成沉淀的离子反应方程式                                。
（3）为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为（试剂自选）：     。
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是                    。
（5）若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应④的总化学方程式为                          ；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO₄，则需该硝酸的体积     L。
碱石灰

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分冬青油是天然香料之一，其主要成分为水杨酸甲酯，可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和甲醇作原料在浓硫酸催化下酯化而得。
实验步骤：
Ⅰ．如图，在100 mL三口烧瓶中放入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL，0.75 mol)甲醇，向混合物中加入约10 mL甲苯,再小心地加入8 mL浓硫酸，摇动混匀：加入1～2粒沸石，装上回流冷凝管在石棉网上保持85—95℃，加热回流1.5－2小时：

Ⅱ．待装置冷却后，分离出甲醇，向烧瓶中加入50 mL，水，然后转移至分液漏斗，分出下层产物，弃去上层水层，有机层再倒入分液漏斗中；依次用50 mL5％NaHCO₃溶液洗1次(溶液呈弱碱性)，30 mL水洗一次(产物皆在下层)，有机层得到粗酯；
Ⅲ．将粗酯进行蒸馏，收集221℃～224℃的馏分。产品经0.5 g无水CaCl₂干燥后称重。
常用物理常数：

请根据以上信息回答下列问题：
（1）制备冬青油的化学方程式为______________。
（2）制备冬青油时，最合适的加热方法是_______________。实验中加入甲苯作带水剂的目的是____________________。
（3）反应结束冷却后，分离甲醇的操作是：___________________;
（4）在提纯粗产品的过程中，用碳酸氢钠溶液洗涤主要除去的杂质是____________：若
改用氢氧化钠溶液是否可以____________(填“可以”或“不可以”)，其原因是________________。
（5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是__________________。最终称得产品的质量为4.2 g，则所得水杨酸甲酯的产率为___________(保留两位有效数字)。

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溴化锂常用于制冷工业，可用尿素、碳酸锂及溴为原料生产溴化锂，其原理是
3Br₂＋3Li₂CO₃＋CO(NH₂)₂

6LiBr＋2H₂O＋N₂↑＋4CO₂↑其主要工艺流程如下：

（1）溴化时，pH过小对反应不利，一方面是因为碳酸锂会反应生成_____________，另一方面使溴单质和水的反应平衡向_______移动，温度不宜超过60℃的原因是_______。
（2）反应过程中，若pH＞6，产品中会有溴酸盐，其原因是BrO^－发生了自身的氧化还原反应，写出反应的离子方程式：________________。
（3）试剂X的化学式为_____________，加活性炭处理的目的是________________。
（4）若直接用氨水代替尿素也可生产溴化锂，同时生成水、二氧化碳和氮气，该反应的化学方程式为_________________。
（5）用惰性电极电解熔融碳酸锂可得到金属锂，则阳极的电极方程式为______________。
（6）若原料中碳酸锂的质量为mg，最终得到溴化锂的质量为ng，据此能不能计算出溴化锂的产率?若能请写出其表达式(含m、n的表达式)；若不能，请说明理由______________。

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（12分）天然水是人类饮用水的主要来源。从天然水获得可以饮用的水一般须经过沉降悬浮物、***菌消毒等步骤。
（1）沉降悬浮物要在水中加入絮凝剂，如将铝盐加入水中能达到净水目的，
原因是（用离子方程式表示）。
（2）氯气可用于自来水***菌消毒剂，结合离子方程式和文字理由。
（3）新型水处理剂高铁酸钾 (K₂FeO₄)具有强的氧化作用和絮凝作用。工业上可通过以下流程制备高铁酸钾：

查阅资料:高铁酸盐在中性或酸性溶液中会逐渐分解，在碱性溶液中稳定。
完成“氧化”过程中的离子方程式
□Fe³⁺+ □ClO^- +□      ="□" FeO₄^2-+ □Cl^-+ □
“转化”过程中实现由Na₂FeO₄制得K₂FeO₄，是利用二者        性的不同。
③结合资料完成粗K₂FeO₄晶体的提纯：将粗产品用       溶解，然后再加入饱和KOH溶液、冷却结晶、过滤。
④高铁酸钾的应用还在不断扩展中。如可制成高铁电池，电池反应为：
3Zn + 2K₂FeO₄ + 8H₂O

3Zn(OH)₂ + 2Fe(OH)₃ + 4KOH
放电时，正极反应为：。

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（14分）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）俗称保险粉，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取：2Na₂S＋Na₂CO₃＋4SO₂＝3Na₂S₂O₃＋CO₂。

图1                                图2
（1）用图1所示装置制取Na₂S₂O₃，其中NaOH溶液的作用是_____________________。
如将分液漏斗中的H₂SO₄改成浓盐酸，则三颈烧瓶内除Na₂S₂O₃生成外，还有
（填化学式）杂质生成。
（2）为测定所得保险粉样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数，可用标准碘溶液进行滴定，
该反应的化学方程式为：2Na₂S₂O₃＋I₂＝ 2NaI＋Na₂S₄O₆
①利用KIO₃、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式                             。
②准确称取一定质量的Na₂S₂O₃·5H₂O样品于锥形瓶中，加水溶解，并滴加______作指示剂，用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外，还有         。
③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数的测量结果___________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
（3）本实验对Na₂S的纯度要求较高，利用图2所示的装置可将工业级的Na₂S提纯。已知Na₂S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。
提纯步骤依次为：
①将已称量好的工业级Na₂S放入圆底烧瓶中，并加入一定质量的酒精和少量水；
②按图2所示装配所需仪器，向冷凝管中通入冷却水，水浴加热；
③待                       时，停止加热，将烧瓶取下；
④ __________________________；
⑤ __________________________；
⑥将所得固体洗涤、干燥，即可得到Na₂S·9H₂O晶体。

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