Question

（14分）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。

【產品原理】

該廠采用“侯氏制堿法”生產化工產品——純堿（Na₂CO₃）和化肥NH₄Cl。

生產原理是：將NH₃和CO₂通入飽和食鹽水中得到NaHCO₃晶體和NH₄Cl溶液，反應的化學方程式為：                  ；后分離出NaHCO₃，加熱制得純堿。

【生產流程】

△

【相關資料】

⑴ NH₄Cl      NH₃↑+HCl↑

⑵ 已知20℃時有關物質的溶解度如下（氣體指1體積水中能溶解的氣體體積）

物質	NaCl	NaHCO3	NH4Cl	NH3	CO2
溶解度	36.0g	9.6g	37.2g	710	0.9

【問題討論】

⑴操作Ⅰ、Ⅱ中，相同操作的名稱為     。反應①中發生了兩個反應，寫出其中一個化學方程式：    ，反應①加適量的鹽酸，適量是指       。

⑵檢驗揮發性氣體C的方法       。

⑶上述生產流程中可循環使用的是           （填序號）。

A．揮發性氣體C        B．溶液D       C．氫氧化鎂      D．化肥NH₄Cl

【組成確定】

⑴ 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；

⑵ 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】

	實驗一	實驗二	實驗三	實驗四
固體混合物溶液質量	100g	100g	100g	100g
加入CaCl2溶液質量	10g	20g	30g	40g
生成的沉淀的質量	4g	ｍ	10g	10g

 

 

 

 

 

 

稱取該純堿樣品44 g固體混合物，加水配成400g溶液，平均分為四份，然后分別加入一定質量分數的CaCl₂溶液，實驗數據見表：

請分析表中數據回答并計算：

⑴ｍ=       g；

⑵在實驗三中，完全反應后所得溶液中溶質氯化鈉的質量分數是多少？(要求寫計算過程，結果保留0.1%)

【總結反思】

請通過計算并結合下表判斷此純堿樣品等級為     品，在上述純堿含量測定中，將CaCl₂溶液改為BaCl₂溶液，測定誤差會減小。

 

Answer 1

【答案】

【產品原理】 NaCl+ NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃↓+ NH₄Cl

【問題討論】(1) ⑴ 過濾   NaOH+HCl===NaCl+H₂O

或Na₂CO₃ + 2HCl＝2NaCl+H₂O+CO₂↑，  滴到無氣泡放出為止

 (2)將氣體通入澄清石灰水中，觀察是否變渾濁

(3) A．B

【組成確定】：NaCl

【含量測定】⑴ 8

(2)解：設參加反應的Na₂CO₃的質量為x，生成的氯化鈉的質量為y（計算過程3分。）

Na₂CO₃+ CaCl₂＝CaCO₃↓+2NaCl

106          100   117

x           10g    y       

106∶ 100  =  x∶10g    100∶117  =  10g∶y

解得：x = 10.6g          y=11.7g                       （1分）

NaCl%=   （2分）

【總結反思】優等

【解析】根據純堿的制取以及有關的物質的性質進行分析，

問題討論：過濾是分離不溶性固體和液體的方法，氫氧化鈉和碳酸鈉都能與鹽酸發生化學反應，鹽酸能與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；

組成確定：根據表格提供的數據分析得出m的值，通過計算碳酸鈉的含量，確定其等級．；