Question

【題目】侯德榜制堿法可以做到連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)，其工藝流程如下圖所示。完成下列填空：

(1)寫出流程中主反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________。

(2)流程通過同時(shí)利用合成氨廠產(chǎn)生的_______來降低原料成本。副產(chǎn)物b的化學(xué)式為______，簡述降溫條件下加入原料A的作用__________。侯氏制堿法的創(chuàng)新之處就是對母液的循環(huán)利用，這是由于母液中含有大量的、、_______離子。

某興趣小組同學(xué)制定如下兩個(gè)方案對含有雜質(zhì)的純堿的含量進(jìn)行測定：

方案一：用如圖裝置測定樣品與足量稀硫酸反應(yīng)生成的體積。

(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，量氣管中液體M的選擇原則是______。若實(shí)驗(yàn)測得樣品純堿含量低于樣品實(shí)際含量，可能的原因是_________

a 氣體中含有水蒸氣 b 測定氣體體積時(shí)未冷卻至室溫

c Y型管中留有反應(yīng)生成的氣體 d 測定氣體體積時(shí)水準(zhǔn)管的液面高于量氣管的液面

方案二：通過以下流程測定樣品的含量。

(4)操作Ⅰ的名稱為________，實(shí)驗(yàn)中，恒重的標(biāo)準(zhǔn)為________。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，含有氯化鈉的純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為：_______。(注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號的含義)

Answer 1

【答案】 、 濃度提高有利于析出 、 不溶解于液體M且不與之反應(yīng) d 冷卻 連續(xù)兩次稱量質(zhì)量差小于等于 (——樣品的質(zhì)量 ——恒重后樣品的質(zhì)量 )

【解析】

侯氏制堿法反應(yīng)原理利用原料，，為原料制備，所以反應(yīng)原理為。

（1）由分析可知反應(yīng)原理為：；

（2）流程通過同時(shí)利用合成氨廠產(chǎn)生的、來降低原料成本，通過以上分析知，b為；降溫條件下加入原料A()能增大氯離子濃度，有利于析出；侯氏制堿法的母液中含有大量溶質(zhì)中的離子，所以母液中含有大量，，，故答案為：、；；濃度提高有利于析出；、，

（3）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y定二氧化碳體積，所以二氧化碳不能溶解于M液體且不能和M液體反應(yīng)，所以量氣管中液體M的選擇原則是CO2不溶解于液體M且不與之反應(yīng)；

a、氣體中含有水蒸氣，水蒸氣看作二氧化碳，導(dǎo)致二氧化碳體積偏大，則實(shí)驗(yàn)測得樣品純堿含量高于樣品實(shí)際含量，故錯(cuò)誤；

b、測定氣體體積時(shí)未冷卻至室溫，氣體由熱脹冷縮的性質(zhì)，故冷卻后二氧化碳體積較小，則未冷卻時(shí)測定二氧化碳體積偏大，測得該式樣中含量偏高，故b錯(cuò)誤；

c、Y型管中留有反應(yīng)生成的氣體，同時(shí)排出等體積的空氣，不影響二氧化碳體積的測量，故c錯(cuò)誤；

d、測定氣體體積時(shí)水準(zhǔn)管的液面高于量氣管的液面，二氧化碳的壓強(qiáng)比空氣大被壓縮，測定二氧化碳的體積偏小，則測得該式樣中含量偏低，故該實(shí)驗(yàn)樣品測量結(jié)果偏低的原因可能是測定氣體體積時(shí)水準(zhǔn)管的液面高于量氣管的液面，d正確。

（4）樣品稱量后加入水溶解，然后和足量稀鹽酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中蒸發(fā)結(jié)晶得到固體，冷卻至室溫后稱量固體，所以操作Ⅰ為冷卻；連續(xù)兩次稱量質(zhì)量差小于等于0.001g時(shí)為恒重；設(shè)樣品質(zhì)量為g，恒重后樣品的質(zhì)量g，根據(jù)Na原子守恒得關(guān)系式為，反應(yīng)前后固體質(zhì)量差為g，設(shè)碳酸鈉實(shí)際質(zhì)量為xg則可知

106 117 m=11

X

106/11=x/ 故x=,

樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= x100%；

故答案為(——樣品的質(zhì)量 ——恒重后樣品的質(zhì)量 )。