题目内容

“侯氏制碱法”制得的纯碱中通常含有少量的氯化钠．某同学想测定含有氯化钠杂质的纯碱样品中杂质的质量分数．老师给出如下试剂：稀盐酸、碳酸钾溶液、氯化钙溶液．该同学操作如下；取样品5g全部溶解在20g水中，向所得溶液中加入29g某所选试剂，恰好完全反应．过滤后称得滤液质量为50g．试回答：
（1）发生反应的化学方程式是______；
（2）求解样品中纯碱质量（x）的比例式为______；
（3）样品中杂质氯化钠的质量分数为______；
（4）所得滤液中溶质的质量分数______．
（1）氯化钙与碳酸钠反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；
（2）设参与反应的碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y，
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106          100     117
x             4g      y
∴106：100=x：4g；
100：117=4g：y，
解之得：x=4.24g，y=4.68g；
（3）样品中杂质氯化钠的质量分数为：
5g-4.24g
5g
×100%=15.2%；
（4）所得滤液中溶质的质量为：4.68g+5g-4.24g=5.44g，
所得滤液中溶质的质量分数为：
5.44g
50g
×100%=10.88%．
故答案为：（1）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；（2）106：100=x：4g；（3）15.2%；（4）10.88%．
练习册系列答案
相关题目
Ⅰ．纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标．下面是实验室模拟侯氏制碱法生产原理的主要过程：
①20℃时，向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液；
②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒，并不断搅拌，直到NaHCO3结晶析出完毕；
③将析出的晶体过滤，得到晶体和滤液，洗涤晶体，然后将晶体充分加热，得到Na2CO3，同时生成的CO2可以循环利用；
④向③的滤液中加入食盐细粒，析出NH4Cl晶体，过滤，得到NH4Cl．
（1）请写出步骤②和③的化学方程式．
②：
 
；③：
 
．
（2）侯氏制碱法的优点之一是所得的副产品氯化铵是一种氮肥．该化合物遇碱会生成有刺激性气味的气体
 
（写化学式，下同），此气体可使紫色石蕊试液变蓝，以上反应现象可用于检验氯化铵中的阳离子．若要通过实验区分氯化铵和另一种氮肥硝酸铵，常用的试剂是
 
溶液．
Ⅱ．侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等固定用装置已略去）．
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实验步骤如下：
①按图连接装置，并检查气密性；
②准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为83.4g；
③准确称得6.0g纯碱样品放入装置B的广口瓶中；
④打开装置B的分液漏斗旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g．
试回答：
（1）鼓入空气的目的是
 
，装置A中试剂X最适宜选用
 
．
（2）若没有C装置，则会导致测定结果
 
（填“偏大”或“偏小”）．
（3）E装置的作用是
 
．
（4）请根据实验中测得的有关数据，纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
 
（结果保留一位小数 ）．
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．
【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱和化肥NH4Cl．
生产原理是：将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反应为：NaCl（饱和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；分离出NaHCO3，加热制得纯碱．
【生产流程】

【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）
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g 9.6g 37.2g 710g 0.9g
【问题讨论】
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，相同操作的名称为
过滤
过滤
．
（2）反应①中发生了两个反应，写出其中的一个化学方程式：
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
．
（3）溶液B中的溶质有
NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3四种任选两种
NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3四种任选两种
（至少写出两种）．
（4）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
【含量测定】
工业纯碱标准：（Na2CO3%≥）
优等品 一等品 合格品
99.2 98.8 98.0
称取纯碱样品10.8g加入适量水，再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g，请通过计算并结合右表判断此纯碱样品等级为
合格
合格
品．
计算过程：
98.1%
98.1%
（计算结果保留一位小数）
【总结反思】某同学认为，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，其理由是
等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀质量大，所以称量时的（相对）误差较小．
等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀质量大，所以称量时的（相对）误差较小．
．
（2013?南长区二模）生活中处处有化学，请用所学的化学知识填空．
（1）现有H、O、C、S、Na五种元素，请选用其中的一种或几种元素填写符合下列要求的化学式（各写一个）：
①炼钢的气体
O2
O2
；   ②汽车驾驶员出车前禁止饮用的物质可
C2H5OH
C2H5OH
；
③用于除铁锈的酸
H2SO4
H2SO4
；  ④侯氏联合制碱法制得的“碱”
Na2CO3
Na2CO3
．
（2）我国第四套人民币硬币从1999年开始发行，一元币为钢芯镀镍（Ni），伍角币为铜锌合金，一角币为镁铝合金．
①铸造以上硬币用到的材料都是
金属材料
金属材料
（填“合成材料”或“金属材料”）．
选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是
A
A
 （填序号）．
A．金属的导电性    B．金属的耐腐蚀性    C．金属的硬度
②以上硬币中涉及到Fe、Cu、Al、Ni（镍），已知镍能够发生如下反应
Ni+H2SO4═H2↑+NiSO4        Fe+NiCl2═Ni+FeCl2
这两个反应都属于
置换
置换
反应，（填“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”）
四种金属的活动性由强到弱的顺序为
Al＞Fe＞Ni＞Cu
Al＞Fe＞Ni＞Cu
 （用元素符号表示）．

侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等固定装置已略去)．

实验步骤如下：

①按图连接装置，并检查气密性；

②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和氧化钙的混合物)的干燥管D的质量为83.4 g；

③准确称得6.0 g纯碱样品放入装置B的广口瓶中；

④打开装置B的分液漏斗旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；

⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6 g．

试回答：

(1)鼓入空气的目的是________，装置A中试剂X最适宜选用________．

(2)若没有C装置，则会导致测定结果________(填：“偏大”或“偏小”)．

(3)E装置的作用是________．

(4)请根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品中碳酸钠的质量分数．(要求：写出计算过程，结果保留1位小数)

侯氏制碱法为纯碱工业的发展做出了杰出的贡献。用此方法制得的工业纯碱产品中会含有一定量的氯化钠．为测定一种用侯氏制碱法生产的工业纯碱产品中碳酸钠的纯度，现取26.5g该工业纯碱样品．加入100g某溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，得到117.7g不饱和溶液。请回答下列问题：   
(1)加入稀盐酸发生反应的化学方程式为_____________；   
(2)求解样品中碳酸钠质量(x)的比例式为_____________；  
(3)样品中碳酸钠的纯度为___________；   
(4)若向反应后的溶液中加入54.5g水，则所得溶液中溶质和溶剂的质量最简比为____________；   
(5)工业上常用碳酸钠和氢氧化钙反应来制取氢氧化钠。若要用这种方法制得20 t含氢氧化钠80％的工业烧碱，需要上述用侯氏制碱法获得的工业纯碱产品的质量是_____________。

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