Question

【題目】（14分）連云港堿廠年產(chǎn)純堿120萬噸，是我國三大純堿生產(chǎn)企業(yè)之一。它的產(chǎn)品除了純堿外，還有氯化鈣和碳酸氫鈉。該廠生產(chǎn)純堿的工藝流程可簡單表示如下：

其生產(chǎn)過程中涉及的主要化學(xué)反應(yīng)有：

①NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NH4Cl + NaHCO3↓

②2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+ H2O

請回答：

（1）①“碳化”過程中需要的CO2，可由石灰石高溫煅燒得到，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

②實(shí)驗(yàn)室中，通常用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO2氣體，不選用濃鹽酸的理由是 ；干燥CO2氣體，可用的干燥劑是 （填字母）。

A．濃硫酸 B．固體氫氧化鈉 C．生石灰

（2）①該廠“過濾”所得的NH4Cl可作化肥中的 肥，它也可與Ca(OH)2在加熱時發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)品CaCl2，同時還有NH3和H2O生成，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

該廠的另一種產(chǎn)品碳酸氫鈉俗稱 ，它的重要用途有 （只寫一種）。

②實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“過濾”操作時，下列說法正確的有 （填字母）

A．使用的漏斗叫長頸漏斗 B．液面應(yīng)低于濾紙邊緣

C．玻璃棒應(yīng)不停攪拌 D．漏斗下端的管口要緊靠燒杯內(nèi)壁

（3）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定該廠生產(chǎn)的純堿是否屬于優(yōu)等品（國家規(guī)定：優(yōu)等品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.2%），設(shè)計了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：

方案一：稱取樣品10.65g，加水完全溶解，向其中加入足量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌，干燥得固體19.70g。通過計算（寫出計算過程）判斷該廠的產(chǎn)品是否屬于優(yōu)等品 。（雜質(zhì)可溶于水且不與氯化鋇反應(yīng)）

方案二：用下圖所示的裝置，通過準(zhǔn)確測量排出水的體積，也可計算樣品的純度。該裝置中儀器A的名稱是 ，但實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們發(fā)現(xiàn)所測的碳酸鈉的純度偏低，造成此結(jié)果的原因可能是 。（裝置的氣密性良好）

Answer 1

【答案】（1）①CaCO3CaO + CO2↑；②濃鹽酸具有揮發(fā)性，使制得的氣體不純，A；

（2）①氮 ，2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 小蘇打 治療胃酸過多或制發(fā)酵粉等

②B、D

（3）屬于 ；方案二： 錐形瓶 二氧化碳溶于水或與水反應(yīng)、導(dǎo)管中有水

【解析】

試題分析：

（1） ①石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳：CaCO3CaO + CO2↑；

②濃鹽酸具有揮發(fā)性，使制得的氣體不純，故不不用濃鹽酸組二氧化碳；氫氧化鈉與氧化鈣均能與二氧化碳反應(yīng)，故干燥二氧化碳要用濃硫酸；

（2） ①NH4Cl中含有植物所需的氮元素，屬氮肥； 根據(jù)反應(yīng)的流程可知，該反應(yīng)的反應(yīng)物是氯化銨和氫氧化鈣，生成物是氯化鈣、水和氨氣，故表示為：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O； 碳酸氫鈉俗稱小蘇打，可用于 療胃酸過多或制發(fā)酵粉等；

②過濾操作要注意 “三靠、兩低、一貼”，故選BD；

（3）利用化學(xué)方程式，根據(jù)反應(yīng)的質(zhì)量筆記可計算出碳酸鈉的質(zhì)量；

方案一：解：設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x

Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl

106 197

x 19.70g

解得x=10.60g

該廠產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

99.5%＞99.2% 屬于優(yōu)等品。

答：略。

方案二：稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，由于二氧化碳易溶于水，故會導(dǎo)致測定的二氧化碳的體積偏小，即碳酸鈉的質(zhì)量偏小。