Question

【題目】純堿是一種非常重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗滌劑等工業中有著廣泛的應用。

(1)工業上“侯氏制堿法”以NaCl、NH3、CO2及水等為原料制備純堿，其反應原理為：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.

生產純堿的工藝流程示意圖如下：

請回答下列問題：

①析出的NaHCO3晶體中可能含有少量氯離子雜質，檢驗該晶體中是否含有氯離子雜質的操作方法法是__________________。

②該工藝流程中可回收再利用的物質是______________________。

(2)常溫下在10ml0.1 mol/L-Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L液20mL，溶液中含碳元素的各種微粒的質量分數（縱軸）隨溶液pH變化的部分情況如下圖所示。

根據圖示回答下列問題:

①在同一溶液中，CO32-、HCO3-、H2CO3________(填“能”或“不能”）大量共存。

②在滴加鹽酸的過程中HCO3-的物質的量先增加后減少的原因是____________、________________________(請分別用離子方程式表示）。

③將0.84g NaHCO3和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.10mol/L稀鹽酸。圖像能正確表示加積入鹽酸的體積和生成CO2的物質的量的關系的是__________（填字母）。

Answer 1

【答案】取少量晶體溶于水，加入硝酸銀溶液和足量稀硝酸，若產生白色沉淀，則有Cl，反之則沒有 CO2 不能 CO32+H+═HCO3 HCO3+H+═H2O+CO2↑ D。

【解析】

侯氏制堿法的流程是在氨化飽和的氯化鈉溶液里通CO2氣體，因碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小，有碳酸氫鈉沉淀生成，經過濾、洗滌干燥后，再將碳酸氫鈉加熱分解可得純堿，同時生成的CO2氣體循環利用，據此分析可解答。

(1) ①析出的NaHCO3晶體中可能含有少量氯離子雜質，檢驗該晶體中是否含有氯離子雜質的操作方法法是取少量晶體溶于水，加入硝酸銀溶液和足量稀硝酸，若產生白色沉淀，則有Cl，反之則沒有。

②由圖可知，該工藝流程中可回收再利用的物質是CO2。

(2)由圖１可知，碳酸和碳酸根無法共存，

①在同一溶液中，CO32-、HCO3-、H2CO3不能大量共存。

②在滴加鹽酸的過程中HCO3-的物質的量先增加后減少的原因是隨著氫離子濃度不斷增大，CO32+H+═HCO3、HCO3+H+═H2O+CO2↑。

③0.84g NaHCO3的物質的量為0.01mol，1.06gNa2CO3的物質的量為0.01mol，混合并配成溶液，向溶液中滴加0.10mol/L稀鹽酸，鹽酸先與碳酸鈉1：1反應，全部轉化為碳酸氫鈉，然后全部0.02mol碳酸氫鈉與鹽酸1：1反應生成0.02mol二氧化碳，圖像能正確表示加積入鹽酸的體積和生成CO2的物質的量的關系的是D。