题目内容
坐落在沿海地区的某纯碱厂是我国重点大型企业，其生产工艺流程可简要表示如图所示：
（1）上述生产纯碱的方法称 ；副产品的一种用途为 ．
（2）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了 （填上述流程中的编号）的循环．从沉淀池中取出沉淀的操作所需玻璃仪器有烧杯、 等．
（3）母液中含有NaCl、NH4Cl、 （以化学式表示）．向母液中通入氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有
硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O），采用加热法测定该晶体中结晶水x的值，实验数据记录如下：
（4）若无需再进行第三次称量，则a的数值范围应为 ．
（5）若加热后坩埚与固体总质量为18.620g，计算x 的实测值 （保留二位小数），相对误差 ．
（1）上述生产纯碱的方法称
（2）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了
（3）母液中含有NaCl、NH4Cl、
硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O），采用加热法测定该晶体中结晶水x的值，实验数据记录如下：
| 坩埚质量 | 坩埚与晶体总质量 | 加热后坩埚与固体总质量 | |
| 第一次称量 | 第二次称量 | ||
| 11.710g | 22.700g | 18.621g | a |
（5）若加热后坩埚与固体总质量为18.620g，计算x 的实测值
考点：纯碱工业（侯氏制碱法）
专题：
分析：由流程可知，联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠，沉淀池中反应为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，主要的副产物为氯化铵，可用于化肥或电解液或焊药等，氯化铵的回收利用，可提高原料的利用率，煅烧时NaHCO3分解生成碳酸钠，
（1）上述方法为联合制碱法，副产品为氯化铵；
（2）原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，NaCl有剩余，与图中循环I一致；从沉淀池中取出沉淀的操作为过滤；
（3）由反应可知母液的成分，向母液中通入氨气，增大铵根离子浓度，加入细小食盐颗粒，促进反应正向进行；
（4）由于两次实验误差不超过0.001，所以若无需再进行第三次称量；
（5）坩埚和固体总质量的变化值即是水的质量，硫酸铜固体的质量=第二次称量的质量-坩埚的质量，结合分解方程式计算．
（1）上述方法为联合制碱法，副产品为氯化铵；
（2）原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，NaCl有剩余，与图中循环I一致；从沉淀池中取出沉淀的操作为过滤；
（3）由反应可知母液的成分，向母液中通入氨气，增大铵根离子浓度，加入细小食盐颗粒，促进反应正向进行；
（4）由于两次实验误差不超过0.001，所以若无需再进行第三次称量；
（5）坩埚和固体总质量的变化值即是水的质量，硫酸铜固体的质量=第二次称量的质量-坩埚的质量，结合分解方程式计算．
解答：
解：由流程可知，联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠，沉淀池中反应为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，主要的副产物为氯化铵，可用于化肥或电解液或焊药等，氯化铵的回收利用，可提高原料的利用率，煅烧时NaHCO3分解生成碳酸钠，
（1）目前工业制碱方法有两种：氨碱法和联合制碱法，题中方法由我们侯德邦所创，称为侯氏制碱法，也称为联合制碱法，反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，得到一摩尔的碳酸氢钠同时得到一摩尔的氯化铵，故副产物为氯化铵，氯化铵可用来制作化肥或电解液或焊药等，
故答案为：联合制碱法（或侯德榜制碱法）；化肥或电解液或焊药等；
（2）循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中，从固液混合物中分离出固体的方法为过滤，需要的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：I；漏斗、玻璃棒；
（3）由反应可知母液的成分为NaCl、NH4Cl、NH4HCO3（或NaHCO3），向母液中通入氨气，增大铵根离子浓度，加入细小食盐颗粒，使NH4Cl更多析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl的纯度，
故答案为：NH4HCO3（或NaHCO3）；增大NH4+浓度，使NH4Cl更多析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl的纯度；
（4）由于两次实验误差不能超过0.001，则当第二次测量的数据与第一次数据差别在0.001以内，则无需再进行第三次称量，所以a的数值范围应为18.621±0.001；
故答案为：18.621±0.001；
（5）坩埚和固体总质量的变化值即是水的质量，因此失去的结晶水质量为22.700g-18.620g=4.08g，则n（H2O）=
=0.227mol，硫酸铜固体的质量=第二次称量的质量-坩埚的质量，即18.620g-11.710g=6.910g，则n（CuSO4）=
=0.0432mol，
CuSO4?xH2O
CuSO4 +x H2O
1 x
0.0432mol 0.227mol
则
=
，解得：x=5.25，
相对误差为
×100%=+5%，
故答案为：5.25；+5%．
（1）目前工业制碱方法有两种：氨碱法和联合制碱法，题中方法由我们侯德邦所创，称为侯氏制碱法，也称为联合制碱法，反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，得到一摩尔的碳酸氢钠同时得到一摩尔的氯化铵，故副产物为氯化铵，氯化铵可用来制作化肥或电解液或焊药等，
故答案为：联合制碱法（或侯德榜制碱法）；化肥或电解液或焊药等；
（2）循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中，从固液混合物中分离出固体的方法为过滤，需要的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：I；漏斗、玻璃棒；
（3）由反应可知母液的成分为NaCl、NH4Cl、NH4HCO3（或NaHCO3），向母液中通入氨气，增大铵根离子浓度，加入细小食盐颗粒，使NH4Cl更多析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl的纯度，
故答案为：NH4HCO3（或NaHCO3）；增大NH4+浓度，使NH4Cl更多析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl的纯度；
（4）由于两次实验误差不能超过0.001，则当第二次测量的数据与第一次数据差别在0.001以内，则无需再进行第三次称量，所以a的数值范围应为18.621±0.001；
故答案为：18.621±0.001；
（5）坩埚和固体总质量的变化值即是水的质量，因此失去的结晶水质量为22.700g-18.620g=4.08g，则n（H2O）=
| 4.08g |
| 18g/mol |
| 6.910g |
| 160g/mol |
CuSO4?xH2O
| ||
1 x
0.0432mol 0.227mol
则
| 1 |
| 0.0432mol |
| x |
| 0.227mol |
相对误差为
| 5.25-5 |
| 5 |
故答案为：5.25；+5%．
点评：本题考查纯碱工业及含量测定，为高频考点，把握流程及发生的反应、实验技能为解答的关键，侧重工业流程分析及实验综合能力的考查，题目难度中等．
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