摘要:②34.6g“碱 样品中碳酸钠的质量. ③“碱 样品中Na2CO3的纯度 [继续探究] (3)计算反应后所得溶液中NaCl的质量分数.

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(2012?仪征市二模)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.
[查阅资料]
①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.
②生产原理反应(2):NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分离得晶体A,并使其充分受热,可分解制得纯碱及两种常见的氧化物.
③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑.
④部分生产流程如图所示:
[问题讨论]
(1)①溶液A中的溶质有NaCl和
NaOH(氢氧化钠)
NaOH(氢氧化钠)
Na2CO3(碳酸钠)
Na2CO3(碳酸钠)
,②操作Ⅱ的名称为
过滤
过滤

③流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的
MgCl2(氯化镁)
MgCl2(氯化镁)

④写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl

(2)上述生产流程中可循环使用的是
ABC
ABC
(填序号).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH
[组成探究一](3)①晶体A受热分解的化学方程式为
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2

②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A,请完成下表:
选择的装置 实验现象 实验结论
AB”或“AC”或“ACB
AB”或“AC”或“ACB
“B不变浑浊”或“C不变蓝”或“C不变蓝、B不变浑”
“B不变浑浊”或“C不变蓝”或“C不变蓝、B不变浑”
样品不含晶体A

[组成探究二](4)取纯碱样品加水溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.产生沉淀的方程式为
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
,由此确定纯碱样品含有杂质NaCl.

[组成探究三](5)同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验:
①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是
A
A
,然后观察现象判断.
A.静置混合物X,向上层清液中再滴少许氯化钡溶液  B.向滤液Y中滴加少许氯化钡溶液
②判断滤渣是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加
BC
BC
,然后观察现象判断.
A.氯化钡溶液       B.稀硫酸      C.碳酸钠溶液    D.稀盐酸
③根据实验数据,计算样品中碳酸钠的质量分数为
解:设样品中碳酸钠的质量是X
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 
106 197
X 19.7g
106
X
=
197
19.7g

X=10.6g
所以样品中碳酸钠的质量分数是:
10.6g
12.0g
×100%=88.3%
答:样品中碳酸钠的质量分数是88.3%
解:设样品中碳酸钠的质量是X
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 
106 197
X 19.7g
106
X
=
197
19.7g

X=10.6g
所以样品中碳酸钠的质量分数是:
10.6g
12.0g
×100%=88.3%
答:样品中碳酸钠的质量分数是88.3%
(写出计算过程.4分)
[Mr(BaCl2)=208  Mr(Na2CO3)=106  Mr(BaCO3)=197Mr(NaCl)=58.5].
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碳酸钠用途非常广泛,是工业生产中重要的化工原料.在1921年我国科学家
侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法--“联合制碱法”.
“联合制碱法”生产过程:
(1)第一步主要反应为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3该反应属于基本反应类型中的
 
反应.
(2)第二步用食盐与NH4HCO3反应.食盐来源于某盐田,该粗盐主要含有氯化钠,此外还含有少量硫酸钠,氯化钙和氯化镁.经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水.
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其主要流程如下:
①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出,说明硫酸钠的溶解度随温度的变化较
 
(填“大”或“小”).
②“精制I”操作中,加入过量含钙元素的碱的化学式是
 
,其反应化学方程式为
 

③“精制II”操作中,加入B盐的有关反应方程式为
 
 

④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去,写出检验溶液中B盐是否过量的实验方案:
 

 

⑤查阅资料得知NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
温度 NH4Cl NH4HCO3 NaHCO3 NaCl
30℃ 41.1g 27.0g 11.1g 36.3g
请根据溶解度表所提供的信息,写出“联合制碱法”中的第二步属于复分解反应的化学方程式:
 

(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
(4)用“联合制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠.为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小雯同学称取该样品5.6g加入到盛有100g足量稀盐酸的烧杯中,完全反应后称得烧杯中的溶液质量为103.4g.求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数.
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