【题目】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(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和NH4Cl的混合物,反应为:NaCl(饱和)+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl;分离出NaHCO3晶体,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 | 710 | 0.9 |
(问题讨论):
(1)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。试分析该流程需要加压条件的原因是:________。流程中加入过量氢氧化钠目的是________。操作II的名称叫________。
(2)反应①中发生了两个反应,写出其中的一个化学方程式:________________。
(3)反应③中得到纯碱的化学方程式为:_________________________________。
(4)上述生产流程中可循环使用的是________(填序号)。
A 气体C B 溶液D C 氢氧化镁 D 化肥NH4Cl
(5)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时。为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?_________。
(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________(写化学式)。
(3)某研究性学习小组对刚生产出的纯碱产品进行检测。取22克该样品于烧杯中,加水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡。
首先发生的反应是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;然后发生的反应是:NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑;
在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示。
请你根据图甲提供的信息,计算出反应产生的二氧化碳的质量________;计算该样品中纯碱的质量分数________(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位)
【题目】为测定某CuSO4溶液中溶质的质量分数,取150g CuSO4溶液,平均分为三份,每份样品均按如图所示进行实验,实验数据见下表。请计算:
实验1 | 实验2 | 实验3 | |
样品质量/g | 50 | 50 | 50 |
NaOH溶液质量/g | 20 | 40 | 60 |
m/g | 42.45 | 44.9 | 44.9 |
(1)50g CuSO4溶液完全反应时,所得沉淀的质星为_____g。
(2)CuSO4溶液中溶质的质量分数为_____。