题目内容
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.
产品原理:该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3晶体和NH4Cl溶液,反应的化学方程式为:
生产流程:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201205/18/09cc6380.png)
相关资料:
(1)NH4Cl
NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
问题讨论:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名称为
(2)检验挥发性气体C的方法
(3)上述生产流程中可循环使用的是
A.挥发性气体C; B.溶液D; C.氢氧化镁;D.化肥NH4Cl
组成确定:
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,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
含量测定:
称取该纯碱样品44g固体混合物,加水配成400g溶液,平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的CaCl2溶液,实验数据见表:
请分析表中数据回答并计算:
(1)m=
(2)在实验三中,完全反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量分数是多少?(要求写计算过程,结果保留0.1%)
总结反思:
请通过计算并结合下表判断此纯碱样品等级为
产品原理:该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3晶体和NH4Cl溶液,反应的化学方程式为:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
;后分离出NaHCO3,加热制得纯碱.生产流程:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201205/18/09cc6380.png)
相关资料:
(1)NH4Cl
| ||
(2)已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名称为
过滤
过滤
.反应①中发生了两个反应,写出其中一个化学方程式:NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
,反应①加适量的盐酸,适量是指滴到无气泡放出为止
滴到无气泡放出为止
.(2)检验挥发性气体C的方法
将气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊
将气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊
.(3)上述生产流程中可循环使用的是
AB
AB
(填序号).A.挥发性气体C; B.溶液D; C.氢氧化镁;D.化肥NH4Cl
组成确定:
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,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
NaCl
NaCl
(写化学式).含量测定:
实验一 | 实验二 | 实验三 | 实验四 | |
固体混合物溶液质量 | 100g | 100g | 100g | 100g |
加入CaCl2溶液质量 | 10g | 20g | 30g | 40g |
生成的沉淀的质量 | 4g | m | 10g | 10g |
请分析表中数据回答并计算:
(1)m=
8
8
g;(2)在实验三中,完全反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量分数是多少?(要求写计算过程,结果保留0.1%)
总结反思:
请通过计算并结合下表判断此纯碱样品等级为
优等
优等
品,在上述纯碱含量测定中,将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小.工业纯碱标准:(Na2CO3% ) | |||
优等品 | 一等品 | 合格品 | 次品 |
≥95 | ≥80 | ≥75 | ≤40 |
分析:根据纯碱的制取以及有关的物质的性质进行分析,
问题讨论:过滤是分离不溶性固体和液体的方法,氢氧化钠和碳酸钠都能与盐酸发生化学反应,盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;
组成确定:根据表格提供的数据分析得出m的值,通过计算碳酸钠的含量,确定其等级.
问题讨论:过滤是分离不溶性固体和液体的方法,氢氧化钠和碳酸钠都能与盐酸发生化学反应,盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;
组成确定:根据表格提供的数据分析得出m的值,通过计算碳酸钠的含量,确定其等级.
解答:解:【产品原理】将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3晶体和NH4Cl溶液,该反应是氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵,故填:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
【问题讨论】(1)(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,都是得到了固体和液体,属于过滤法分离混合物,溶液中的氢氧化钠和碳酸钠都能与盐酸反应,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,滴入的盐酸当无气泡冒出时为止,故填:过滤,NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,滴到无气泡放出为止;
(2)碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故检验二氧化碳使用的是石灰水,故填:将气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊;
(3)A、得到的挥发性气体C是二氧化碳,可以循环利用;
B、得到的溶液D中含有氯化钠,可以循环利用;
C、氢氧化镁不能循环利用;
D、氯化铵是反应的副产物,不能循环利用;
故填:A.B
【组成确定】:得到的产物与酸化的硝酸银溶液反应产生了白色沉淀,则可以推出样品中含有氯化钠,故填:NaCl;
【含量测定】(1)根据表格可以看出,实验一中10g氯化钙溶液生成沉淀的质量是4g,实验三中30g氯化钙溶液生成沉淀的质量是10g,表明实验二中的氯化钙溶液全部参加反应且生成沉淀的质量是8g,故填:8;
(2)解:设参加反应的Na2CO3的质量为x,生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
x 10g y
=
=
解得:x=10.6g y=11.7g
NaCl%=
×100%
=10.1%
答:氯化钠的质量分数为10.1%;
【总结反思】碳酸钠的含量为:
×100%≈96.4%>95%,故该纯碱样品为优等,故填:优等.
【问题讨论】(1)(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,都是得到了固体和液体,属于过滤法分离混合物,溶液中的氢氧化钠和碳酸钠都能与盐酸反应,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,滴入的盐酸当无气泡冒出时为止,故填:过滤,NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,滴到无气泡放出为止;
(2)碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故检验二氧化碳使用的是石灰水,故填:将气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊;
(3)A、得到的挥发性气体C是二氧化碳,可以循环利用;
B、得到的溶液D中含有氯化钠,可以循环利用;
C、氢氧化镁不能循环利用;
D、氯化铵是反应的副产物,不能循环利用;
故填:A.B
【组成确定】:得到的产物与酸化的硝酸银溶液反应产生了白色沉淀,则可以推出样品中含有氯化钠,故填:NaCl;
【含量测定】(1)根据表格可以看出,实验一中10g氯化钙溶液生成沉淀的质量是4g,实验三中30g氯化钙溶液生成沉淀的质量是10g,表明实验二中的氯化钙溶液全部参加反应且生成沉淀的质量是8g,故填:8;
(2)解:设参加反应的Na2CO3的质量为x,生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
x 10g y
106 |
x |
100g |
10g |
117 |
y |
解得:x=10.6g y=11.7g
NaCl%=
11.7g+(11g-10.6g) |
100g+30g-10g |
=10.1%
答:氯化钠的质量分数为10.1%;
【总结反思】碳酸钠的含量为:
10.6g |
11g |
点评:本题考查了纯碱的制取以及纯碱含量的有关计算,题目不是太难,但是综合性比较强,完成此题,可以依据已有的知识结合物质的性质进行.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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