Question

（2008?鎮(zhèn)江）某�；瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究．
【產(chǎn)品與原理】
該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品--純堿（Na₂CO₃）和化肥NH₄Cl．
生產(chǎn)原理是：將NH₃和CO₂通入飽和食鹽水中得到NaHCO₃和NH₄Cl的混合物，反應(yīng)為：
NaCl（飽和）+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；分離出NaHCO₃，加熱制得純堿．
【生產(chǎn)流程】

【相關(guān)資料】
（1）NH₄ClNH₃↑+HCl↑
（2）已知20℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下

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

（氣體指1體積水中能溶解的氣體體積）
【問(wèn)題討論】：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，相同操作的名稱(chēng)為_(kāi)_____．
（2）反應(yīng)①中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)，寫(xiě)出其中的一個(gè)化學(xué)方程式：
______．
（3）反應(yīng)③中得到純堿的化學(xué)方程式為：______ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

Answer 1

【答案】分析：問(wèn)題討論（1）欲使懸濁液變?yōu)槿芤�，可過(guò)濾掉其中的不溶物；
（2）根據(jù)鹽的溶解性可知，在第一次反應(yīng)后溶液中只剩NaCl、Na₂CO₃、NaOH，所以在加入鹽酸后Na₂CO₃、NaOH可與鹽酸反應(yīng)生成NaCl等；
（3）純堿就是碳酸鈉，所以其化學(xué)式就是Na₂CO₃；
（4）根據(jù)題干中提供的侯氏制堿法的反應(yīng)原理可分析得出答案，另外值得注意的是NaHCO₃不會(huì)全部析出，肯定會(huì)有部分溶解在溶液中；
（5）揮發(fā)性氣體C是二氧化碳，溶液D是可能含有NaCl等多種溶質(zhì)的混合物，因?yàn)榻o出的信息不足無(wú)法判斷其具體組成，但二氧化碳和氯化鈉在上述生產(chǎn)流程中都可以循環(huán)使用；
（組成確定）
（2）欲知純堿樣品含有的雜質(zhì)，可用反向思維方法，先確定白色沉淀，再推斷雜質(zhì)是什么；
（含量測(cè)定）利用化學(xué)方程式可以求出純堿的質(zhì)量，用×100%可計(jì)算出純度，再與工業(yè)純堿標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，即可知道屬于哪類(lèi)產(chǎn)品；
（總結(jié)反思） 等質(zhì)量的碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鋇沉淀質(zhì)量大，稱(chēng)量時(shí)的（相對(duì)）誤差�。�
解答：解：（共15分）
【問(wèn)題討論】：
（1）固體小顆粒懸浮于液體里形成的混合物叫懸濁液，欲使懸濁液變?yōu)槿芤�，可過(guò)濾掉其中的不溶物，故操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，相同操作的名稱(chēng)為過(guò)濾．（1分）
（2）由圖可知，反應(yīng)①中與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)有NaOH和Na₂CO₃，故反應(yīng)方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O或Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（2分）
（3）由圖可知，晶體A為2NaHCO₃，所以反應(yīng)③中得到純堿的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑（2分）
（4）由圖可知，溶液B中的溶質(zhì)有NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃四種，故答案為其中的任意兩種（2分），（寫(xiě)名稱(chēng)或名稱(chēng)符號(hào)混寫(xiě)也可．只寫(xiě)1個(gè)且正確給（1分），只要寫(xiě)錯(cuò)1個(gè)就不給分）
（5）揮發(fā)性氣體C是二氧化碳，溶液D是可能含有NaCl等多種溶質(zhì)的混合物，因?yàn)榻o出的信息不足無(wú)法判斷其具體組成，但二氧化碳和氯化鈉在上述生產(chǎn)流程中都可以循環(huán)使用（2分），（選對(duì)1個(gè)給（1分），只要選錯(cuò)1個(gè)不給分）
【組成確定】：
（2）由題意可知，滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀，此沉淀即AgCl，所以反應(yīng)物中一定有Cl根離子，由題意可知，向該溶液中加入過(guò)量稀HNO₃反應(yīng)物，并且樣品完全溶于水，由此可以推斷純堿樣品含有雜質(zhì)NaCl；（1分）
【含量測(cè)定】（除計(jì)算過(guò)程（3分）外，其余每空（1分）．）
合格（1分）
解：設(shè)Na₂CO₃的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl（1分）
106          100
x             10.0g
106：100=x：10.0g
解得：x=10.6g（1分）
×100%≈98.1%，與工業(yè)純堿標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，屬于合格品；
【總結(jié)反思】等質(zhì)量的碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鋇沉淀質(zhì)量大，稱(chēng)量時(shí)的（相對(duì)）誤差小
點(diǎn)評(píng)：本題主要測(cè)試學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的掌握，以及根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．學(xué)生必須有牢固的知識(shí)，才能順利解答．