Question

【题目】纯碱是重要的化工原料 （一）制备探究：如图是工业生产纯碱的主要流程示意图．

[查阅资料]
①粗盐水中含有杂质MgCl2、CaCl2；
②常温下，NH3极易溶于水，CO2能溶于水，
③NaHCO3加热易分解，Na2CO3加热不易分解．
（1）写出除去粗盐水中MgCl2的化学方程式： ．
（2）在工业生产纯碱工艺流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是 ， “碳酸化”时，NaCl、NH3、CO2和H2O相互作用析出NaHCO3 ， 写出该反应的化学方程式 ．
（3）“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl可用作氮肥，也可先加热NH4Cl溶液，再加入熟石灰获得循环使用的物质是；
（4）煅烧制得纯碱的化学方程式是 ．
（5）（二）成分探究 [提出问题]纯碱样品中含有哪些杂质？
[猜想]
猜想一：可能含有NaHCO3； 猜想二：可能含有NaCl；猜想三：NaHCO3和NaCl
[实验探究]确定纯碱中是否含NaHCO3 ． 实验装置和主要实验步骤如下：

①称量D、E装置总质量为200.0g，检查装置的气密性，将10.6 g纯碱试样放入锥形瓶中，按上图组装仪器，进行如下操作…………，后缓缓鼓入一段时间空气；
②按一定要求正确操作后，加入足量稀硫酸，待锥形瓶中不再产生气泡时，再次打开止水夹K1 ， 从导管a处再次缓缓鼓入空气；
③一段时间后再次称量装置D、E的总质量为204.84g．
[实验讨论]
步骤①中“如下操作”是指；
（6）装置B中一定发生的化学反应方程式为：；
（7）装置B中生成CO2的质量为4.84g，通过计算说明纯碱中含NaHCO3（填字母）．（写出计算过程）
A.一定
B.一定不
C.可能
D.无法确定
（8）另取10.6样品，加入a g 14.6%的盐酸恰好完全反应，再将所得溶液蒸干后得到固体的质量为W，当W的值满足条件时，样品中含有NaCl．

Answer 1

【答案】
（1）MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2+2NaCl
（2）有利于溶液吸收二氧化碳；NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
（3）NH3
（4）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
（5）打开K1、K2 ， 关闭K3
（6）Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
（7）A
（8）W＞0.234a
【解析】解：（1）除去粗盐水中MgCl2用的试剂是氢氧化钠溶液，故该反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl；（2）在工业生产纯碱工艺流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是有利于溶液吸收CO2气体；氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl；（3）“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl含有氮元素，所以可用作氮肥；氯化铵不稳定受热易分解或遇到碱放出氨气，也可先加热NH4Cl溶液，再加入熟石灰获得循环使用的物质是NH3（或氨气）；（4）因为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；【猜想三】纯碱样品中还可能含有NaHCO3和NaCl的混合物；（5）加入样品前还应检查装置气密性；反应结束后打开止水夹K1 ， 缓缓鼓入空气的目的是将生成的二氧化碳全部送到D中；故步骤①中“如下操作”是指打开K1、K2 ， 关闭K3；（6）装置B中碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，故一定发生的化学反应方程式为：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑；（7）根据D、E增加的质量为二氧化碳的质量，装置B中生成CO2的质量=204.84g﹣200.0g=4.84g； 假设10.6g样品全为碳酸钠，生成二氧化碳的质量为x．

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+	CO2↑
106	44
10.6g	x

则 ，解得x=4.4g．
则4.4g＜4.84g，所以样品中含有碳酸氢钠；（8）根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，假设全部是碳酸钠求出增加的质量．

Na2CO3+	2HCl=	2NaCl+H2O+CO2↑
	73	117
	ag×14.6%	W

则 ，解得W=0.234ag．
所以当W的值满足条件W＞0.234ag时，样品中含有NaCl；
所以答案是：（1）MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2+2NaCl．（2）有利于溶液吸收二氧化碳，NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl．（3）NH3 ， （4）2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；（5）打开K1、K2 ， 关闭K3；（6）Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑（7）A；解题略；（8）W＞0.234a．
【考点精析】解答此题的关键在于理解书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识，掌握注意：a、配平 b、条件 c、箭号．