Question

18．某碱厂年产纯碱120万吨，它的产品除了纯碱外，还有氯化钙和碳酸氢钠．该厂生产纯碱的工艺流程可简单表示如下：

其生产过程中涉及的主要化学反应有：
①NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓
②2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
请回答：
（1）①“碳化”过程中需要的CO₂，可由石灰石高温煅烧得到，该反应的化学方程式为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
②实验室中，通常用稀盐酸与石灰石反应制取CO₂气体，不选用浓盐酸的理由是浓盐酸易挥发；干燥CO₂气体，可用的干燥剂是A（填字母）．
A．浓硫酸        B．固体氢氧化钠      C．生石灰
（2）①该厂“过滤”所得的NH₄Cl可作化肥中的氮肥，该厂的另一种产品碳酸氢钠俗称小苏打，它的重要用途有治疗胃酸过多（只写一种）．
②实验室进行“过滤”操作时，下列说法正确的有BD（填字母）
A．使用的漏斗叫长颈漏斗     B．液面应低于滤纸边缘
C．玻璃棒应不停搅拌         D．漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁
（3）某化学兴趣小组的同学为了测定该厂生产的纯碱是否属于优等品（国家规定：优等品中碳酸钠的质量分数不低于99.2%），设计了如下两种实验方案：
方案一：称取样品10.65g，加水完全溶解，向其中加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤、洗涤，干燥得固体19.70g．通过计算（写出计算过程）判断该厂的产品是否属于优等品．（杂质可溶于水且 不与氯化钡反应）
方案二：用如图所示的装置收集，通过准确测量排出水的体积，也可计算样品的纯度．该装置中仪器A的名称是锥形瓶，但实验后同学们发现所测的碳酸钠的纯度偏低，造成此结果的原因可能是二氧化碳部分溶于水，导管中有水等．（装置的气密性良好）

Answer 1

分析 （1）高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳；
浓盐酸易挥发；
浓硫酸具有吸水性，不能和二氧化碳反应，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水；
（2）氯化铵中含有氮元素，可以用作氮肥；
该厂的另一种产品碳酸氢钠俗称小苏打，它的重要用途有用作发酵粉、治疗胃酸过多等；
②实验室进行“过滤”操作时，液面应低于滤纸边缘，漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁；
（3）碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算；
二氧化碳能够溶于水．

解答 解：（1）①“碳化”过程中需要的CO₂，可由石灰石高温煅烧得到，该反应的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
故填：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
②实验室中，通常用稀盐酸与石灰石反应制取CO₂气体，不选用浓盐酸的理由是浓盐酸易挥发，会导致二氧化碳中含有氯化氢气体；
干燥CO₂气体，可用的干燥剂是浓硫酸，这是因为浓硫酸具有吸水性，不能和二氧化碳反应，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水．
故填：浓盐酸易挥发；A．
（2）①该厂“过滤”所得的NH₄Cl可作化肥中的 氮肥，该厂的另一种产品碳酸氢钠俗称小苏打，它的重要用途有用作发酵粉、治疗胃酸过多等．
故填：氮；小苏打；治疗胃酸过多．
②实验室进行“过滤”操作时，下列说法正确的有液面应低于滤纸边缘，漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁．
故填：BD．
（3）方案一：
解：设碳酸钠的质量为x，
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
             106        197
              x        19.70g
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{19.70g}$，
 x=10.60g，
该厂产品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{10.60g}{10.65g}$×100%=99.5%，
因为＞99.2%，因此该厂的产品属于优等品．
方案二：
该装置中仪器A的名称是锥形瓶，但实验后同学们发现所测的碳酸钠的纯度偏低，造成此结果的原因可能是二氧化碳部分溶于水，导管中有水等．
故填：锥形瓶；二氧化碳部分溶于水，导管中有水等．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．