Question

4．化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为碳酸钠，还含有少量氯化钠，其它杂质不计）和石灰乳为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定．
一、粗产品制备
（1）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合．
（2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品．
二、粗产品成分分析
（1）取适量粗产品溶于水，滴加Ba（NO₃）₂溶液出现白色浑浊，该粗产品中一定不含有Ca（OH）₂，理由是
Ca（OH）₂和Na₂CO₃能发生化学反应，在溶液中不能共存．
（2）该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质．
三、粗产品碳酸钠含量测定
（1）该兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置，取10.0g粗产品，进行实验．

（2）操作步骤
①连接好装置，检查气密性；
②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；
③称量G的质量为12g；
④关闭弹簧夹C；慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；
⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气．
⑥再次称量G的质量，为13.48g．
（3）问题探究
①F中的试剂应为浓硫酸，H装置的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入G装置．
②事实上10.0g粗产品只能产生0.44g CO₂．请仔细分析上述实验，实验值比正确值0.44g偏大（填“偏大”或“偏小”）；解释其原因（假设操作均正确）装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO₃反应产生二氧化碳．

Answer 1

分析 可以根据物质之间相互作用时的实验现象判断物质的组成，根据化学方程式进行相关方面的计算．从实验给定的流程中分析命题人的设计思路，从而结合思路考查方案的设计意图、是否科学以及如何进一步完善．

解答 解：二、粗产品成分分析
（1）碳酸钠能和硝酸钡反应生成沉淀，化学方程式为：Na₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2NaNO₃
氢氧化钙和碳酸钠能反应．
故填：Ca（OH）₂；Ca（OH）₂和Na₂CO₃能发生化学反应，在溶液中不能共存．
三、粗产品含量测定
Na₂CO₃含量的测定：
（3）①浓硫酸能吸收水蒸气．故填：浓硫酸．
H装置能防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入G装置．故填：防止空气中的水和二氧化碳进入G装置．
②若没有H装置，则测定的二氧化碳值偏高，计算出的质量分数偏大．故填：偏大．
装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO₃反应产生二氧化碳，使二氧化碳的值偏大．故填：装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO₃反应产生二氧化碳．

点评 本题主要看出了化学方程式的书写、根据化学方程式计算、判断物质的组成等方面的问题．