Đáp án Câu hỏi Thảo luận trang 98 SGK Hóa 12 Chân trời sáng tạo – Bài 17. Nguyên tố nhóm IA. Gợi ý: Phương pháp Solvay (mang tên nhà hoá học Ernest Solvay) sử dụng nguồn nguyên liệu dễ tìm trong tự.
Câu hỏi/Đề bài:
Vì sao phương pháp Solvay được gọi là phương pháp tuần hoàn ammonia. Nêu những ưu điểm của phương pháp.
Hướng dẫn:
– Phương pháp Solvay (mang tên nhà hoá học Ernest Solvay) sử dụng nguồn nguyên liệu dễ tìm trong tự nhiên là muối ăn (NaCl), đá vôi (CaCO3) và ammonia (NH3).
– Quá trình diễn ra như sau:
+ Hoà tan NaCl vào dung dịch NH3 đặc đến bão hoà.
+ Nung CaCO3 rồi dẫn khí thoát ra vào dung dịch bão hoà của NaCl trong NH3:
\({\rm{NaCl}} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}} + {\rm{C}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}} + {{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}} \to {\rm{NaHC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{Cl}}\)
+ Do NaHCO3 ít tan hơn các muối khác nên kết tinh trước. Tách NaHCO3 khỏi dung dịch, nung ở nhiệt độ cao, thu được soda:
+ Sản phẩm NH4Cl được chế hoá với vôi tôi, thu khí NH3:
\(2{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{Cl}} + {\rm{Ca(OH}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}} \to {\rm{CaC}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}} + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3} + 2{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\)
Lời giải:
– Trong phương pháp Solvay, vì ammonia được đưa vào rồi sử dụng lại nên phương pháp Solvay được gọi là phương pháp tuần hoàn ammonia.
– Ưu điểm:
+ Nguyên liệu sản xuất rẻ.
+ Các phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ không cao, áp suất gần với áp suất khí quyển.
+ Quy trình Solvay đã giảm thiểu được tác động đến môi trường bằng cách quay vòng các sản phẩm trung gian (như CO2 và NH3) để tái sử dụng trong quy trình sản xuất.
+ Quá trình sản xuất được thực hiện liên tục trong dòng nguyên liệu khí – lỏng là chủ yếu, do đó dễ cơ giới hóa và tự động hóa sản xuất.
+ Soda và baking soda thu được có độ tinh khiết cao.