Question

【題目】探究純堿成分。我國科學家侯德榜在氨堿法的基礎上創立了候氏制堿法，其生產流程簡明如下圖：

請根據流程圖回答下面問題：

（1）寫出沉淀池中發生反應的化學方程式___________。

（2）上述流程中氣體X的化學式是___________

（3）沉淀池中晶體轉移至熔燒爐時用到操作①，操作①的名稱是____________。

（4）用“侯氏制堿法”制得的純堿中可能含有碳酸氫鈉、氯化鈉等雜質，化學興趣小組對某品牌純堿樣品的成分及含量進行了實驗探究

（定性實驗）探究樣品的成分

實驗步驟	實驗現象	實驗結論.
_______	_______	樣品中不含碳酸氫鈉
_______	_______	樣品中含有氯化鈉

（定量實驗）利用樣品與稀鹽酸反應，測定Na2CO3的質量分數。實驗裝置（鐵架臺略去）如下圖所示。（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發性且每步反應成作用都是完全的）。

實驗步驟：

1檢查裝置的氣密性，將6g純堿樣品放入錐形瓶中

2稱量反應前C裝置質量為50g

3組裝裝置，用注射器向A中加入50mL稀鹽酸時，A中不再產生氣泡。

4打開止水夾K，通入已除去CO2的空氣，一段時間后關閉止水夾

5稱量裝置C反應后的質量為52.2g

（5）①評價方案：步驟4的作用是______________，缺少裝置B，將會使測定結果____________（選填“偏大”成“偏小“或“不變”）.

②根據題中的數據計算純堿樣品中碳酸鈉的質量分數為____________（計算結果精確到0.1%）。

Answer 1

【答案】 CO2 過濾 取樣品于試管內加熱，將產生的氣體通入澄清的石灰水 石灰水不變渾濁 ①取樣品于試管中，加入過量稀硝酸，②再加入硝酸銀溶液 ①有氣泡產生，②產生白色沉淀 使裝置內殘留的二氧化碳都能被吸收（或排盡裝置內的二氧化碳） 偏大 88.3%

【解析】

（1）沉淀池中過量的二氧化碳與氨氣和水以及氯化鈉反應產生碳酸氫鈉和氯化銨的化學方程式：；

（2）上述流程中使用過量的二氧化碳氣體，氣體X的化學式是：CO2；

（3）沉淀池中晶體轉移至熔燒爐時用到固體和液體分離的操作①，操作①的名稱是：過濾；

（4）定性實驗一：取樣品于試管內加熱，將產生的氣體通入澄清的石灰水，若石灰水不變渾濁，說明沒有二氧化碳氣體產生，則樣品中不含碳酸氫鈉；

實驗二：取樣品于試管中，加入過量稀硝酸，有氣泡產生，再加入硝酸銀溶液，若產生白色沉淀，硝酸銀與氯化鈉反應能產生氯化銀白色沉淀；則樣品中含有氯化鈉；

（5）①評價方案：步驟4的作用是：排盡裝置內的二氧化碳，防止干擾實驗，缺少濃硫酸裝置B，部分水蒸氣會進入C裝置，導致質量增加偏大，將會使測定結果偏大；

②解：由裝置C的質量變化可知：二氧化碳的質量為52.2g-50g=2.2g；

設：參加反應碳酸鈉的質量為x。

x=5.3g

純堿樣品中碳酸鈉的質量分數=。