18．有10 g不純CaCO3樣品與足量鹽酸作用后生成4.44 g CO2.且溶液中殘留難溶物質(zhì).則對于此樣品中是否存在①MgCO3 ②K2CO3 ③SiO2雜質(zhì)的判斷正確的是A．肯定含①③.不含② B．肯定含①③.可能含② C．肯定含②③.不含① D．肯定含②③.可能含① 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某�；瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對相關(guān)問題進行研究。

【查閱資料】

<資料1> 該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿和氯化銨。（“侯氏制堿法”

是我國近代著名科學(xué)家侯德榜發(fā)明的一種連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿工藝。）

<資料2> 生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)（MgCl2和CaCl2）及不溶性雜質(zhì)。

<資料3> 部分生產(chǎn)流程如下圖所示。

上述流程中涉及的部分反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl2+2NaOH=    ▲    ↓+2NaCl；

Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl；NH4Cl== NH3↑+HCl↑

<資料4>生產(chǎn)原理：將氨氣（NH3）和二氧化碳通入飽和食鹽水中得到小蘇打和氯化銨

的混合物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl；分

離出固體產(chǎn)物，使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物，此反應(yīng)的化學(xué)方

程式為           ▲             。

【問題討論】

（1）溶液A中的溶質(zhì)為    ▲    ，操作Ⅱ的名稱為   ▲   。

（2）上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是   ▲    （填序號）。

A. CO2        B. NH3        C. HCl        D.NaOH      E. Na2CO3  

（3）根據(jù)上述信息，請你設(shè)計實驗區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉。

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

▲

▲

▲

【含量測定】

研究小組的同學(xué)們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度，設(shè)計了如下實驗。

甲組：

取10.0 g純堿樣品（假定雜質(zhì)在整個實驗過程中不發(fā)生變化），向其中加入過量的鹽酸，

直至樣品中無氣泡冒出。充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱量，所得固體質(zhì)量為10.9 g。樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為   ▲   （結(jié)果保留一位小數(shù)）。

乙組：

取10.0 g純堿樣品，利用右圖所示裝置，測出反應(yīng)

后裝置C增重了3.5 g（所加試劑均足量）。實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)乙組測定的質(zhì)量分數(shù)偏小，

其原因是           ▲           。

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某�；瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后獲得以下信息，并對相關(guān)問題進行研究。
【查閱資料】 (1)資料1：該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿(化學(xué)式為__________)和氯化銨。（“侯氏制堿法”是我國近代著名科學(xué)家侯德榜發(fā)明的一種連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿工藝。）
資料2：生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)（MgCl2和CaCl2）及不溶性雜質(zhì)。
資料3：部分生產(chǎn)流程如下所示。

上述流程中涉及的部分反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓ +2NaCl；Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl；NH4Cl==NH3↑+HCl↑。生產(chǎn)原理：將氨氣(NH3)和二氧化碳通入飽和食鹽水中得到小蘇打和氯化銨的混合物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl（飽和溶液）+NH3+CO2+H2O==NaHCO3（晶體）↓+NH4Cl4分離出NaHCO3，使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。
【問題討論】(2)溶液A中的溶質(zhì)為________，操作Ⅱ的名稱為_____________。
(3)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是____ （填序號）。
A．CO2；B．NH3；C．HCl；D．NaOH；E．Na2CO3
(4)根據(jù)上述信息，請你設(shè)計實驗區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉：
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
_______________________ __________________________ ___________________________

【含量測定】同學(xué)們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度，設(shè)計了如下實驗。
甲組：取10.0g純堿樣品（假定雜質(zhì)在整個實驗過程中不發(fā)生變化）向其中加入過量的鹽酸，直至樣品中無氣泡冒出。充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱量，所得固體質(zhì)量為10.9g。樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為_________（保留至0.1%）。
乙組：取10．0g純堿樣晶，利用下圖所示裝置測出反應(yīng)后裝置C質(zhì)量增加了3. 5 g（所加試劑均足量）。實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)乙組測定的質(zhì)量分數(shù)偏小，其原因是____________________________________。

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（2012?揚中市模擬）我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻．他以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進而生產(chǎn)出純堿．有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
回答下列問題：
（1）碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是
c
c
（填字母標號）．
a．碳酸氫鈉難溶于水    b．碳酸氫鈉受熱易分解    c．碳酸氫鈉的溶解度相對較小，所以在溶液中首先結(jié)晶析出
（2）某探究活動小組根據(jù)上述制堿原理，進行碳酸氫鈉的制備實驗，同學(xué)們按各自設(shè)計的方案實驗．
①一位同學(xué)將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實驗裝置如下圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫出）．

試回答下列有關(guān)問題：
（Ⅰ）乙裝置中的試劑是 飽和的碳酸氫鈉溶液，作用是
吸收甲裝置可能揮發(fā)出的氯化氫氣體
吸收甲裝置可能揮發(fā)出的氯化氫氣體
；
（Ⅱ）丁裝置中稀硫酸的作用是
吸收末反應(yīng)的NH3
吸收末反應(yīng)的NH3
；
（Ⅲ）實驗結(jié)束后，分離出NaHCO3晶體的操作是
過濾
過濾
（填分離操作的名稱）．
②另一位同學(xué)用圖中戊裝置（其它裝置未畫出）進行實驗．
（Ⅰ）實驗時，須先從
a
a
管通入
氨氣
氨氣
氣體；
（Ⅱ）有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是
增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2吸收率
增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2吸收率
；
（3）請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法：
用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應(yīng)．（或往燒堿溶液中通入過量CO2；往飽和Na2CO3 溶液中通入過量CO2 等．其他合理方法均可）
用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應(yīng)．（或往燒堿溶液中通入過量CO2；往飽和Na2CO3 溶液中通入過量CO2 等．其他合理方法均可）
．
（4）“純堿中常常會混有少量氯化鈉．”某研究性學(xué)習(xí)小組以一包純堿（只考慮含氯化鈉）為研究對象，探究純堿樣品中碳酸鈉的含量．
【實驗設(shè)計】
甲方案
Ⅰ．設(shè)計思路：根據(jù)樣品與氯化鈣溶液反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量，求出碳酸鈉的質(zhì)量，再計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．
Ⅱ．操作步驟：稱取13.25g純堿樣品，加入過量的氯化鈣溶液，充分攪拌．過濾、洗滌、干燥，得到的白色沉淀10.00g．
Ⅲ．?dāng)?shù)據(jù)處理：請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，計算該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．
計算過程：
解：設(shè)純堿樣品中含Na2CO3的質(zhì)量為x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
106
100
=
x
10.00g

x=10.6g
純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為
10.6g
13.25g
×100%=80%
解：設(shè)純堿樣品中含Na2CO3的質(zhì)量為x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
106
100
=
x
10.00g

x=10.6g
純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為
10.6g
13.25g
×100%=80%


乙方案
I．設(shè)計思路：根據(jù)樣品（質(zhì)量為a g）與稀硫酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量（質(zhì)量為b g），求出碳酸鈉的質(zhì)量，再計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．
II．實驗結(jié)論：
（1）當(dāng)a、b的質(zhì)量關(guān)系滿足
a
b
=
53
22
（或22a=53b；或a=
53
22
b等）
a
b
=
53
22
（或22a=53b；或a=
53
22
b等）
（填寫含a、b字母的表達式，下同）時，純堿樣品中只含有碳酸鈉，樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是100%．
（2）當(dāng)a、b的質(zhì)量關(guān)系滿足
a
b
＞
53
22
a
b
＞
53
22
時，純堿樣品室有碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物，樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是
53b
22a
×100%
53b
22a
×100%
．
【實驗評價】
誤差分析：
（一）甲方案中，白色沉淀的質(zhì)量在過濾、干燥等操作過程中會有所損耗，造成計算結(jié)果與實際值相比偏�。绻麑⒙然}溶液換成氯化鋇溶液，則可以使誤差減小，理由是
BaCl2比CaCl2的相對分子質(zhì)量大，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，稱量誤差小
BaCl2比CaCl2的相對分子質(zhì)量大，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，稱量誤差小
．
（二）乙方案中，有部分生成的二氧化碳氣體因溶解于水而沒有全部逸出，造成計算結(jié)果與實際值相比
偏小
偏小
（填“偏大”、“偏小”、或“不變”）．

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