Question

【题目】碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用,我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”，促进了世界技术的发展。

（查阅资料）①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2 和 CaC12)及不溶性杂质。

②氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水。

③生产原理:NaCl + NH3 + CO2+ H2O = NaHCO3↓+ NH4C1，分离得晶体 A，并使其充分受热，可分解制得纯碱及两种常见的氧化物。

④氯化铵分解的化学方程式是 NH4Cl===NH3↑+HCl↑。

⑤部分生产流程如下图所示:

（问 题讨论）

（1）溶液 A 中的溶质为 ________，流程中加入适量盐酸的作用是 ________。

（2）反应（2）中为提高产率，所通入气体的顺序是 ________（填字母序号）．

A．先通入 CO2 再通入 NH3 B．先通入 NH3 再通入 CO2

（3）上述生产流程中可循环使用的是 ________（填序号）．

A．CO2 B．NH3 C．HCl D．NaOH E．Na2CO3

（组成确定）

（1）称取一定质量的纯碱样品，多次充分加热，称重，质量无变化；

（2）另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀 HNO3，再滴加 AgNO3溶液，有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 ________（写化学式）．

（含量测定） 同学们为了测定该纯碱样品的纯度（假定只含一种上述杂质），设计了如下三组实验。甲组：取 12.0g 纯碱样品，向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出。将反应所得溶液小心蒸发，并将所得物质干燥、冷却至室温称得固体质量为 13.1g．样品中碳酸钠的质量分数为________。

乙组：取 12.0g 纯碱样品，利用下图所示装置，测出反应装置 C 增重了 4.1g（所加试剂均足量,每一步都反应完全）．实验结束，发现乙组测定的质量分数偏小，其原因是_________。

丙组：取 12.0g 的纯碱样品，完全溶于水，向其中加入过量的氯化钙溶液，待完全沉淀过滤、 洗涤、烘干称量固体质量，从而计算出碳酸钠的质量分数。组内同学提出意见，认为如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液则更好，老师认为有道理，原因是 ________。

Answer 1

【答案】NaCl、NaOH、Na2CO3； 将氢氧化钠、碳酸钠转化成氯化钠； B； ABCE； NaCl； 88.3%； 生成的二氧化碳气体没有被C中的烧碱完全吸收。 同质量的碳酸钠生成碳酸钡的质量远大于碳酸钙，称量误差小。

【解析】

问题讨论：（1）粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl2和CaCl2），氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以A中的溶质主要是氯化钠，由于氢氧化钠和碳酸钠过量，溶液A中也有氢氧化钠和碳酸钠；

过量的氢氧化钠、碳酸钠对于氯化钠来说仍是杂质，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以流程中加入适量盐酸的作用是：将氢氧化钠、碳酸钠转化成氯化钠；

（2）二氧化碳是酸性气体，在碱性溶液中的溶解度较大，所以先通入NH3再通入CO2，故选B；

（3）根据生产流程中涉及的方程式和流程图，发现二氧化碳、氨气、氯化氢、碳酸钠为重复使用的物质，故选ABCE；

组成确定：氯化银是不溶于稀硝酸的白色沉淀，加入硝酸银溶液生成白色沉淀，不溶于稀硝酸，沉淀是氯化银沉淀，说明原碳酸钠中含有氯化钠；

含量测定：甲组：设样品中碳酸钠的质量为x

=，解得x=10.6g

乙组：乙组测定的质量分数偏小，其直接原因是C装置增重少，可能原因是生成的二氧化碳气体没有被C中的烧碱完全吸收；

丙组：因为同质量的碳酸钠生成碳酸钡的质量远大于碳酸钙的质量，称量误差小于碳酸钙，计算出碳酸钠的质量分数误差也就越小。