题目内容

工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中含有一定量的氯化钠杂质.现称取只含氯化钠杂质的纯碱样品11g,全部溶解在50g水中,当加入稀盐酸64.4g时,恰好完全反应,所得溶液的质量为121g.试求:[(2)和(3)须写出计算过程]
(1)反应放出的CO2的质量为
4.4
4.4
g.
(2)该纯碱样品的纯度(计算结果精确到0.1%)
(3)所得溶液中溶质的质量分数.
分析:(1)因为碳酸钠和盐酸反应有二氧化碳气体产生,所以反应后溶液的质量比反应前物质的总质量减少了,根据质量守恒定律可知,反应后减少的质量即为生成的二氧化碳气体的质量;
(2)根据碳酸钠和盐酸反应的化学方程式,由生成的二氧化碳的质量可得到碳酸钠的质量,进而求出纯碱样品的纯度;
(3)同样根据方程式利用二氧化碳的质量可求出生成的氯化钠的质量,最后求出反应后溶液中溶质的质量分数.
解答:解:(1)反应生成的二氧化碳气体的质量为:11g+50g+64.4g-121g=4.4g
(2)设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
106          117        44
x             y        4.4g
44
4.4g
=
106
x
=
117
y

解得:x=10.6g y=11.7g
该纯碱样品的纯度为:
10.6g
11g
×100%=96.4%
(3)纯碱样品中所含的氯化钠的质量为:11g-10.6g=0.4g
反应后溶液中溶质氯化钠的质量为:11.7g+0.4g=12.1g
反应后溶液中溶质的质量分数为:
12.1g
121g
×100%=10%
故答案为:(1)4.4;
(2)该纯碱样品的纯度为96.4%.
(3)所得溶液中溶质的质量分数为10%.
点评:题是溶质的质量分数和化学方程式相结合的计算题,此题容易出错的地方是计算反应后溶液中溶质氯化钠的质量时,容易漏掉纯碱中所含的氯化钠.另外掌握住运用质量守恒计算生成气体的质量是解答此类题常用的方法.
练习册系列答案
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侯德榜是在中国化学工业史上一位杰出的科学家,他为祖国的化学工业事业奋斗终生,并以独创的制碱工艺闻名于世界,以下是侯德榜先生制碱工业的简要流程:

某化学兴趣小组对上述第Ⅲ步获得的晶体可能是NaCl  Na2CO3  NaHCO3  (NH42CO3  NH4HCO3中的一种进行探究:
[提出问题]上述固体是什么物质?
[猜想与假设]
猜想1:NaCl          
猜想2:NaHCO3       
猜想3:(NH42CO3
猜想4
Na2CO3
Na2CO3
     
猜想5:NH4HCO3
[方案验证]
操作步骤 现象 结论
(1)取该晶体加熟石灰研磨 无氨味 猜想
3和5
3和5
不成立
(2)另取该晶体加入盐酸
有气泡产生
有气泡产生
猜想1不成立
(3)另取少量该晶体加水溶解,再滴入氯化钙溶液 无白色沉淀 猜想4不成立
(4)另取该固体放入如图试管中加热
包有硫酸铜的棉花变
蓝色
蓝色
色,石灰水变
浑浊
浑浊
综合(1)、(2)、(3)的结论得出猜想2成立
第Ⅳ步骤中有关化学反应方程式:2NaHCO3
  △  
.
 
X+CO2↑+H2O,其中X就是侯氏法制的碱,其组成
Na2CO3
Na2CO3
(填化学式),属于
类(填“酸、碱、盐和氧化物”),其水溶液呈
碱性
碱性
(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
[反思与评介]
①第Ⅲ步操作名称为
过滤
过滤

②从第Ⅲ步所得溶液经过蒸发浓缩、
降温
降温
、过滤,可分离得氯化铵晶体,氯化铵在农业上可作氮肥用.

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