Question

（11分）某校化學興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對相關問題進行研究。
【產品與原理】
該廠采用“侯氏制堿法”生產化工產品——純堿（Na₂CO₃）和化肥NH₄Cl。
生產原理是：將NH₃和CO₂通入飽和食鹽水中得到NaHCO₃和NH₄Cl的混合物，反應為：
NaCl（飽和）+ NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃↓+ NH₄Cl；分離出NaHCO₃，加熱制得純堿。
【生產流程】

【相關資料】
⑴ NH₄ClNH₃↑+HCl↑
⑵ 已知20℃時有關物質的溶解度如下（氣體指1體積水中能溶解的氣體體積）

物質	NaCl	NaHCO3	NH4Cl	NH3	CO2
溶解度	36.0g	9.6g	37.2g	710	0.9

【問題討論】：
⑴ 操作Ⅰ、Ⅱ的名稱為             。
⑵ 反應①中發生了兩個反應，寫出其中的一個化學方程式：
                                                              。
⑶ 反應③中得到純堿的化學方程式為：                                   。
⑷ 溶液B中的溶質有                                    （至少寫出兩種）。
⑸ 上述生產流程中可循環使用的是               （填序號）。
A.揮發性氣體       B.溶液      C.氫氧化鎂      D.化肥NH₄Cl
【組成確定】
⑴ 稱取一定質量的純堿樣品，經多次充分加熱后，再稱重，質量無變化；
⑵ 另取少量純堿樣品加入適量水，樣品完全溶解，向該溶液中加入過量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀。    
由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質            （寫化學式）。
【含量測定】
稱取純堿樣品10.8g加入適量水,再加入過量CaCl₂溶液，攪拌、過濾、洗滌、干燥后稱得固體質量為10.0g，請通過計算并結合右表判斷此純堿樣品等級為        品。計算過程：
【總結反思】
某同學認為，在上述純堿含量測定中，將CaCl₂溶液改為BaCl₂溶液，測定誤差會減小，其理由是                                                  。

Answer 1

問題討論（1）過濾
（2）HCl + NaOH =" NaCl" + H₂O 或 Na₂CO₃ + 2HCl =" 2NaCl" + CO₂↑+ H₂O
（3）2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂↑+H₂O
(4) NH₄Cl、 NaHCO₃、NaCl 、NH₄HCO₃中任意2個
（5）AB ；組成測定：NaCl；
含量測定;計算含量為98.1% ，等級：合格；
總結反思：同樣質量的樣品反應得到的BaCO₃質量大于CaCO₃，質量越大稱量的誤差越小。

[問題討論]：
（1）固體小顆粒懸浮于液體里形成的混合物叫懸濁液，欲使懸濁液變為溶液，可過濾掉其中的不溶物，故操作Ⅰ、Ⅱ，相同操作的名稱為過濾;
（2）由圖可知，反應①中與鹽酸反應的物質有NaOH和Na₂CO₃，故反應方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O或Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
（3）由圖可知，晶體A為NaHCO₃，所以反應③中得到純堿的化學方程式為：2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂↑+H₂O;
(4)由圖可知，溶液B中的溶質有NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃四種，故答案為其中的任意兩種;
（5）揮發性氣體C是二氧化碳，溶液D是可能含有NaCl等多種溶質的混合物，因為給出的信息不足無法判斷其具體組成，但二氧化碳和氯化鈉在上述生產流程中都可以循環使用
[組成確定]
（2）由題意可知，滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀，此沉淀即AgCl，所以反應物中一定有Cl離子，由題意可知，向該溶液中加入過量稀HNO₃反應物，并且樣品完全溶于水，由此可以推斷純堿樣品含有雜質NaCl；（1分）
[含量測定]
解：設Na₂CO₃的質量為m
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl（1分）
106          100
m            10.0g
106：100=m：10.0g
解得：m=10.6g（1分）
10.6g /10.8g×100%≈98.1%，與工業純堿標準對照，屬于合格品；
【總結反思】等質量的碳酸鈉與氯化鋇反應產生的碳酸鋇沉淀質量大，稱量時的（相對）誤差小