[题目]纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图.已知:向饱和食盐水中通入NH3.CO2后发生的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.回答以下问题:(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+.Mg2+.SO42-等.精制除杂的步骤顺序是a→ → → →b.a.粗盐溶解.滤去沉渣 b．加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图。

已知：向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生的反应为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。回答以下问题：

（1）粗盐中含有的杂质离子有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等。精制除杂的步骤顺序是a→________→________→________→b(填字母编号)。

a.粗盐溶解，滤去沉渣 b．加入盐酸调pH c．加入Ba(OH)2溶液d．加入Na2CO3溶液 e．过滤

（2）向饱和食盐水中先通入_______，后通入________

制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案．请回答下列有关问题：

方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量、计算。

（3）洗涤沉淀的具体操作是_____________________________。

方案二：利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、铁夹等在图中均已略去）。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的干燥管D的质量为33.4g；

③准确称得6g纯碱样品放入容器b中；

④打开分液漏斗a的旋塞，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35.6g。

（4）装置A中试剂X应选用_________________。

（5）根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品Na2CO3的质量分数为___________（结果保留小数点后一位）。

【答案】cdeNH3CO2加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复2～3次NaOH溶液88.3%

【解析】

（1）Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用OH－除去，SO42－用Ba2＋除去，最后加入盐酸酸化。但由于过量的Ba2＋要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在最后加入，所以正确的操作顺序是acdeb，故答案为：c、d、e；

（2）由于NH3易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，所以先通入氨气有利于吸收溶解度不大的CO2，故答案为：NH3、CO2；

（3）洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复操作2-3次；故答案为：加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复2～3次；

（4）装置A中试剂X的主要作用是除去空气中的二氧化碳，可选用NaOH溶液来除去，故答案为：NaOH溶液；

（5）反应中放出二氧化碳气体的质量m(CO2)=35.6g-33.4g=2.2g，n(CO2)=2.2g÷44g/mol=0.05mol，根据方程式：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+ CO2↑可知n(Na2CO3)= n(CO2)=0.05mol，则m(Na2CO3)= 0.05mol×106g/mol=5.3g，所以纯碱样品Na2CO3的质量分数=(5.3g÷6g）×100%≈88.3%，故答案为：88.3%。