Question

【題目】純堿是重要的化工原料，在醫藥、冶金、化工、食品等領域被廣泛使用。

I. 用純凈的碳酸鈉固體配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。

(1)稱取Na2CO3固體的質量是______________________g。

(2)配制溶液時，進行如下操作，按照操作順序，第4步是_________(填字母)。

a. 定容 b. 計算 c. 溶解 d. 搖勻 e. 轉移 f. 洗滌 g. 稱量

(3)下列說法中，正確的是_____________________(填字母)。

a. 定容時，仰視刻度線，會導致配制的溶液濃度偏小

b. 定容時，如果加水超過刻度線，要用滴管吸出

c. 轉移時，溶液倒出容量瓶外，要重新配制溶液

d. 搖勻后，液面低于刻度線，要再加水至刻度線

II. 某實驗小組的同學模擬侯德榜制堿法制取純堿，流程如下：

(1)工業生產純堿的第一步是除去飽和食鹽水的中SO42―、Ca2+離子，依次加入的試劑及其用量是 ______________、 _______________、 (過濾)、 _______________。

(2)已知：幾種鹽的溶解度

	NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
溶解度(20°C，100gH2O時)	36.0	21.7	9.6	37.2

①寫出裝置I中反應的化學方程式________________________________________。

②寫出裝置II中發生反應的化學方程式________________________________。

(3)該流程中可循環利用的物質是__________________。

(4)制出的純堿中只含有雜質NaCl。

①檢驗用該純堿配制的溶液中含有Cl―的方法是_________________________。

②測定該純堿的純度，下列方案中可行的是__________(填字母)。

a. 向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液，沉淀經過濾、洗滌、干燥，稱其質量為b g

b. 向m克純堿樣品中加入足量稀鹽酸，用堿石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收產生的氣體，堿石灰增重b g

c. 向m克純堿樣品中加入足量AgNO3溶液，產生的沉淀經過濾、洗滌、干燥，稱其質量為b g

Answer 1

【答案】21.2 e ac 足量BaCl2溶液 足量Na2CO3溶液 適量稀鹽酸 NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2 CO2 取少量純堿樣品，加入足量的稀硝酸，在加入硝酸銀溶液，若生成白色沉淀，則說明其中含有氯離子。 ac

【解析】

本題主要考查一定物質的量濃度溶液的配制以及侯氏制堿法相關實驗。

I.（1）根據m=n·M以及n=c·V計算；

（2）配制溶液的操作順序為計算、稱量、溶解并冷卻、轉液、洗滌并轉液、定容、搖勻；

（3）根據并結合操作對n和V的影響進行誤差分析；

II.（1）除去飽和食鹽水的中SO42-、Ca2+離子可依次加入過量BaCl2溶液和過量Na2CO3溶液，過濾后，向濾液中再加入適量稀鹽酸；

（2）①裝置I中反應為侯氏制堿法制備NaHCO3的反應；

②裝置II中發生NaHCO3在加熱條件下分解的反應；

（3）根據圖示信息分析可循環利用的物質；

（4）①檢驗Cl-常用試劑為硝酸酸化的硝酸銀溶液，根據離子反應設計實驗并根據相關現象推斷是否含有Cl-；

②根據實驗是否能測定出純堿中NaHCO3或Na2CO3的量進行分析。

I.用純凈的碳酸鈉固體配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。

（1）稱取Na2CO3固體的質量；

（2）配制溶液的操作順序為計算、稱量、溶解并冷卻、轉液、洗滌并轉液、定容、搖勻，故第4步是e；

（3）a.定容時，仰視刻度線，導致溶液體積偏大，根據可知，溶液濃度將偏小，正確；

b.定容時，如果加水超過刻度線，需重新配制，錯誤；

c.轉移時，溶液倒出容量瓶外，會導致溶質的量減少，需重新配制，正確；

d.搖勻后，部分溶液附著于刻度線以上器壁和瓶塞，導致液面低于刻度線，若再加水至刻度線，會導致溶液濃度偏小，錯誤；

II.侯德榜制堿法制取純堿的相關方程式為：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl，2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2。

（1）除去飽和食鹽水的中SO42-、Ca2+離子可依次加入過量BaCl2溶液和過量Na2CO3溶液，再過濾除去BaSO4、CaCO3、BaCO3，因加入Na2CO3溶液過量，需除去，可向濾液中加入適量稀鹽酸將Na2CO3反應生成NaCl；

（2）①裝置I中反應為制備NaHCO3的反應，其化學方程式為：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl；

②裝置II中發生NaHCO3在加熱條件下分解的反應，其化學方程式為：2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2；

（3）由圖可知，該流程中可循環利用的物質是CO2；

（4）①檢驗NaHCO3溶液中的Cl-選用硝酸酸化的AgNO3溶液，其操作為：取少量純堿樣品，加入足量的稀硝酸，在加入硝酸銀溶液，若生成白色沉淀，則說明其中含有氯離子；

②a.向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液，Na2CO3與CaCl2反應生成CaCO3沉淀，沉淀經過濾、洗滌、干燥，稱其質量為b g，可計算出純堿的純度=，正確；

b.向m克純堿樣品中加入足量稀鹽酸，Na2CO3和NaHCO3與過量的稀鹽酸反應均能產生CO2氣體，用堿石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收產生的氣體，堿石灰增重b g，無法確定NaHCO3或Na2CO3的量，故無法計算純堿純度，錯誤；

c.向m克純堿樣品中加入足量AgNO3溶液，Na2CO3與AgNO3反應生成Ag2CO3沉淀，產生的沉淀經過濾、洗滌、干燥，稱其質量為b g，可計算出純堿的純度=，正確。