Question

【题目】（15分）某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究．

【查阅资料】

①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl2和CaCl2）及不溶性杂质（不与酸反应）．

②生产原理反应：NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl，分离得晶体B，并使其充分受热，可分解制得纯碱，同时得到二氧化碳和水．

③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl △ NH3↑+HCl↑．

④部分生产流程如下图所示：

【问题讨论】

（1）①溶液A中的溶质有NaCl和 、 ，

②操作Ⅱ的名称为 ．

③流程中Na2CO3溶液的作用是除去粗盐中的 ．

④写出加入NaOH溶液与MgCl2反应的化学方程式 ．

⑤晶体B受热分解的化学方程式为 ．

（2）上述生产流程中可循环使用的是 （填序号）．

A．NaOH B．NH3 C．HCl D．CO2

【组成探究一】

（3）设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体B，请完成下表

选择的装置	实验现象	实验结论

选择的装置（填序号）	实验现象	实验结论
		样品不含晶体B

【组成探究二】

（4）取纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀．产生沉淀的方程式为 ，由此确定纯碱样品含有杂质NaCl．

【组成探究三】

（5）同学们为了测定该纯碱样品的纯度，设计了如下实验：

①判断加入氯化钙溶液是否过量的方法是 ，然后观察现象判断．

②判断滤渣是否洗涤干净，可以采取向最后的洗出液中滴加 ，然后观察现象判断．

A．氯化钡溶液 B．硝酸银溶液 C．碳酸钠溶液 D．稀盐酸

③根据实验数据，计算样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算过程．3分）

Answer 1

【答案】（1）①碳酸钠 氢氧化钠②过滤③氯化钙

④MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2 NaCl

⑤2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑ + H2O

（2）BCD

（3）

选择的装置	实验现象	实验结论
AB或AC或ACB	B中不变浑浊或C中不变蓝色或C中不变蓝色且B中不变浑浊	样品不含晶体B

（4）NaCl +AgNO3 ==AgCl↓ + NaNO3

（5）①在上层清液或滤液Y中加可溶性碳酸盐即可 ②BC ③84.8%

【解析】

试题分析：粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl2和CaCl2会和加入的过量的氢氧化钠和碳酸钠反应产生氯化钠，但是二者都是过量的所以溶液A中的溶质有NaCl和碳酸钠 氢氧化钠；操作Ⅱ能够得到固体和液体的分离所以名称为过滤；流程中Na2CO3溶液的作用是除去粗盐中的氯化钙；NaOH溶液与MgCl2反应的化学方程式MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2 NaCl；氯化钠和氨气、二氧化碳反应产生碳酸氢钠，碳酸氢钠固体受热会产生碳酸钠、水、二氧化碳；上述生产流程中可循环使用的是NH3；HCl；CO2；纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，发生的反应是：NaCl +AgNO3 ==AgCl↓ + NaNO3；判断加入氯化钙溶液是否过量的方法是在上层清液或滤液Y中加可溶性碳酸盐看是否还有沉淀产生；判断滤渣是否洗涤干净，可以采取向最后的洗出液中滴加硝酸银溶液或者碳酸钠溶液；设产生10.克的碳酸钙需要碳酸钠的质量为X。

Ca（OH）2 + Na2CO3===2NaOH +CaCO3↓

106 100

X 10.0克

列比例式得：106：X=100:10.0 求得X=10.6克

样品中碳酸钠的质量分数是10.6／12.5克×100%= 84.8%。