关于侯氏制碱法的提问过滤出碳酸氢钠后,母液中加入氨气和氯化钠,降温结晶,过滤后得氯化铵,此时所得母液中是啥?原来加入氨气和氯化钠的原因是啥?

Question

关于侯氏制碱法的提问
过滤出碳酸氢钠后,母液中加入氨气和氯化钠,降温结晶,过滤后得氯化铵,此时所得母液中是啥?原来加入氨气和氯化钠的原因是啥?

Answer 1

侯氏制碱法整个流程是：
（1）通入NH3和CO2与水反应生成NH4HCO3,溶解度比较大.
（2）加入NaCl,因为NaHCO3的溶解度很小,含量较多时会以沉淀的形式析出,所以反应会向着生成NaHCO3的方向进行,反应如下：
NaCl + NH4HCO3 = NH4Cl + NaHCO3↓
所以生成的碳酸氢钠可以过滤出来,制的了碱.此时,溶液中主要有NaCl和NH4Cl
（3）NHCl在常温下溶解度较大,但在温度较低时溶解度很小,而NaCl的溶解度随温度的变化基本上不变,所以为了分离以上两种物质,可以显加入一些细盐,使溶液变成饱和,在用降温结晶的方法,使NH4Cl以晶体的形式析出,然后过滤,得到的NH4Cl可以做氮肥.NaCl蒸发结晶得到纯净的食盐.（之所以额外加入细盐,目的是为了使NH4Cl达到饱和,一旦降温就会析出,如果是不饱和溶液,则需要降温比较明显,NH4Cl才可能析出.）
现在再看题目：
过滤出碳酸氢钠后,母液中有NH4Cl和NaCl.
母液中加入氨气和氯化钠,降温结晶,过滤后得氯化铵,此时所得母液中是啥?
此时所得的母液中只有NaCl了（还有极少量的NH4Cl和NaHCO3,可忽略）,NH4Cl降温结晶以晶体的形式析出,然后过滤掉了.
原来加入氨气和氯化钠的原因是啥?
加入氨气和氯化钠的目的都是为了使溶液变成饱和,NH4Cl饱和溶液只要稍稍降温就可以结晶出来,如果溶液一开始不是饱和溶液,直接降温,NH4Cl只会因为溶解度降低慢慢变成饱和溶液,要使其析出就必须大幅度降温,这样操作就会变得很复杂而且耗能大.