Question

（9分）某制堿廠以海水為主要原料生產純堿（碳酸鈉）和其他副產品。

（一）將海水進行處理后獲得精鹽水。海水中，除氯化鈉外，還含有氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等雜質。其處理的主要流程如下：

（1）加入氫氧化鈉溶液的目的是                                  。

（2）操作Ⅰ所得的沉淀是混合物，其成分有（至少寫兩種）：            。

（3）向濾液中滴加稀鹽酸目的是                   。

（二）將精鹽水制成飽和溶液，先向其中通入足量的氨氣，再向其中通入足量的二氧化碳至有大量晶體（碳酸氫鈉，NaHCO₃）析出；將晶體轉移出來后，加熱至不再有氣體產生，所得固體即為純堿。

（4）制堿過程中獲得的副產品可做化肥，其化學式為              。

組成確定

（5）①稱取一定質量的純堿樣品，經多次充分加熱后，再稱重，質量無變化；② 另取少量純堿樣品加入適量水，樣品完全溶解，向該溶液中加入過量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀。由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質          （寫化學式）。

含量測定

（6）稱取純堿樣品21.5g，加入到盛有足量稀鹽酸的燒杯中，并不斷用玻璃棒攪拌。反應過程用精密儀器測得燒杯內混合物的質量（m）與反應時間（t）關系如圖所示。請通過計算并結合右表判斷此純堿樣品等級為           品。

計算過程：   

總結反思

（7）某同學認為，在上述純堿含量測定過程中，用玻璃棒不斷攪拌，能使測定誤差會減小，其理由是                                   。

 

Answer 1

【答案】

（1）除去海水中的氯化鎂（寫化學方程式亦可）

（2）碳酸鈣、氫氧化鎂、硫酸鋇、碳酸鋇（寫化學式亦可）

（3）除去濾液中的NaOH和Na₂CO₃（或將濾液中的NaOH和Na₂CO₃轉化為 NaCl）

（4）NH₄Cl

（5）NaCl

（6）合格

解：設Na₂CO₃質量為x

Na₂CO₃ ~ CO₂

106      44

x       172.5g-163.7g=8.8g

106∶44 =  x∶8.8g

 x =21.2g

=98.6%

（7）用玻璃棒不斷攪拌，能促使純堿與鹽酸充分反應，同時有利于二氧化碳的散逸

【解析】（1）氫氧化鈉和氯化鎂生成氫氧化鎂沉淀和水，

（2）氯化鋇和硫酸鈉生成硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化鎂生成氫氧化鎂沉淀，碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈉和過量的氯化鋇生成碳酸鋇沉淀，

（3）鹽酸和NaOH、Na₂CO₃反應都生成氯化鈉，

（4）鹽酸和氨生成氯化銨

（5）銀離子和氯離子生成氯化銀沉淀

（6）氯化鈉和碳酸鈉的固體混合物與稀鹽酸混合后，碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，由于反應放出了二氧化碳，所以反應后燒杯及剩余物質的質量減小，減小的質量即為氣體二氧化碳的質量；根據反應的化學方程式，利用生成氣體二氧化碳的質量可計算原混合物中碳酸鈉的質量，進而求得碳酸鈉的含量

（7）用玻璃棒不斷攪拌，能促使純堿與鹽酸充分反應，同時有利于二氧化碳的散逸

解：設Na₂CO₃質量為x

Na₂CO₃ ~ CO₂

106      44

x       172.5g-163.7g=8.8g

106∶44 =  x∶8.8g

 x =21.2g

=98.6%

（7）促使純堿與鹽酸充分反應，同時有利于二氧化碳的散逸