Question

13．某�；瘜W興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對相關問題進行研究．
【查閱資料】
①無水硫酸銅是白色固體，吸水變藍．
②生產原料粗鹽中含有少量可溶性雜質（MgCl₂和CaC1₂）及不溶性雜質．
③生產原理：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHCO₃↓+NH₄C1．分離得晶體A，并使其充分受熱，可分解制得純堿及兩種常見的氧化物．
④氯化銨分解的化學方程式是NH4Cl═NH₃↑+HCl↑．
⑤部分生產流程如下圖所示：
【問題討論】
（1）①溶液A中的溶質有NaCl和NaOH、Na₂CO₃．
②操作Ⅱ的名稱為過濾．
③寫出加入NaOH溶液所發生反應的化學方程式MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
④流程中Na₂CO₃溶液的作用是除去粗鹽中的CaCl₂．
（2）上述生產流程中可循環使用的是ACD （填序號）．
A．NH₃               B．NaOH          C．HCl            D．CO₂
【組成探究】
（3）①晶體A受熱分解的化學方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
②設計實驗檢驗純堿樣品中是否混有晶體A，請完成下表（從下圖裝置中選擇）：

選擇的裝置	實驗現象	實驗結論
AB，或AC，或ABC	B中不變渾濁，或C中不變藍，或B中不變渾，C中不變藍	樣品不含晶體A

【組成探究二】
（4）取純堿樣品加水溶解，向該溶液中加入過量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀．產生沉淀的方程式為AgNO₃+NaCl=AgCl↓+NaNO₃，由此確定純堿樣品含有雜質NaCl．
【組成探究三】
（5）同學們為了測定該純堿樣品的純度，設計了如下實驗：

①氯化鋇溶液過量的目的是使碳酸鈉完全反應．
②判斷濾渣是否洗干凈，可向最后的洗出液中滴加BD，然后觀察現象判斷．
A．氯化鋇溶液        B．稀硫酸         C．稀鹽酸        D．碳酸鉀溶液
③根據實驗數據，計算樣品中碳酸鈉的質量分數為88.3%．（精確到0.1% ）

Answer 1

分析 （1）溶液A中的溶質有NaCl和過量的氫氧化鈉、碳酸鈉；
操作Ⅱ的名稱為過濾，通過過濾可以把液體和固體分離；
③氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；
④碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
（2）根據生產流程可以判斷循環使用的物質；
（3）晶體A是碳酸氫鈉，受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；
（4）硝酸銀和氯化鈉反應生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉；
（5）氯化鋇和稀硫酸反應生成白色沉淀硫酸鋇和鹽酸，和碳酸鉀反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鉀；
氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）①溶液A中的溶質有NaCl和NaOH、Na₂CO₃．
故填：NaOH；Na₂CO₃．
②操作Ⅱ的名稱是過濾，通過過濾可以把液體和固體分離．
故填：過濾．
③加入NaOH溶液時，氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，所發生反應的化學方程式為：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
故填：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
④流程中Na₂CO₃溶液的作用是除去粗鹽中的CaCl₂．
故填：CaCl₂．
（2）上述生產流程中可循環使用的是NH₃、HCl、CO₂．
故填：ACD．
（3）①晶體A是碳酸氫鈉，受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，受熱分解的化學方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
故填：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
②可以選擇AB裝置，實驗現象是B中不變渾濁，也可以選擇AC裝置，實驗現象是C中不變藍，也可以選擇ABC裝置，實驗現象是B中不變渾，C中不變藍，實驗設計如下表所示：

選擇的裝置	實驗現象	實驗結論
AB，或AC，或ABC	B中不變渾濁，或C中不變藍，或B中不變渾，C中不變藍	樣品不含晶體A

（4）取純堿樣品加水溶解，向該溶液中加入過量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀，說明純堿樣品含有雜質NaCl，硝酸銀和氯化鈉反應生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉，反應的化學方程式為：AgNO₃+NaCl=AgCl↓+NaNO₃．
故填：AgNO₃+NaCl=AgCl↓+NaNO₃．
（5）①氯化鋇溶液過量的目的是使碳酸鈉完全反應．
故填：使碳酸鈉完全反應．
②氯化鋇和稀硫酸反應生成白色沉淀硫酸鋇和鹽酸，和碳酸鉀反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鉀，因此判斷濾渣是否洗干凈，可向最后的洗出液中滴加稀硫酸或碳酸鉀溶液，然后觀察現象判斷．
故填：BD．
③設碳酸鈉質量為x，
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
             106        197
              x         19.7g
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{19.7g}$，
x=10.6g，
樣品中碳酸鈉的質量分數為：$\frac{10.6g}{12.0g}$×100%=88.3%，
故填：88.3%．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．