Question

18．某堿廠年產純堿120萬噸，它的產品除了純堿外，還有氯化鈣和碳酸氫鈉．該廠生產純堿的工藝流程可簡單表示如下：

其生產過程中涉及的主要化學反應有：
①NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓
②2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+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，該反應的化學方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
②實驗室中，通常用稀鹽酸與石灰石反應制取CO₂氣體，不選用濃鹽酸的理由是濃鹽酸易揮發(fā)；干燥CO₂氣體，可用的干燥劑是A（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可作化肥中的氮肥，該廠的另一種產品碳酸氫鈉俗稱小蘇打，它的重要用途有治療胃酸過多（只寫一種）．
②實驗室進行“過濾”操作時，下列說法正確的有BD（填字母）
A．使用的漏斗叫長頸漏斗     B．液面應低于濾紙邊緣
C．玻璃棒應不停攪拌         D．漏斗下端的管口要緊靠燒杯內壁
（3）某化學興趣小組的同學為了測定該廠生產的純堿是否屬于優(yōu)等品（國家規(guī)定：優(yōu)等品中碳酸鈉的質量分數不低于99.2%），設計了如下兩種實驗方案：
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）判斷該廠的產品是否屬于優(yōu)等品．（雜質可溶于水且 不與氯化鋇反應）
方案二：用如圖所示的裝置收集，通過準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的名稱是錐形瓶，但實驗后同學們發(fā)現所測的碳酸鈉的純度偏低，造成此結果的原因可能是二氧化碳部分溶于水，導管中有水等．（裝置的氣密性良好）

Answer 1

分析 （1）高溫條件下，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳；
濃鹽酸易揮發(fā)；
濃硫酸具有吸水性，不能和二氧化碳反應，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水；
（2）氯化銨中含有氮元素，可以用作氮肥；
該廠的另一種產品碳酸氫鈉俗稱小蘇打，它的重要用途有用作發(fā)酵粉、治療胃酸過多等；
②實驗室進行“過濾”操作時，液面應低于濾紙邊緣，漏斗下端的管口要緊靠燒杯內壁；
（3）碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算；
二氧化碳能夠溶于水．

解答 解：（1）①“碳化”過程中需要的CO₂，可由石灰石高溫煅燒得到，該反應的化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
故填：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
②實驗室中，通常用稀鹽酸與石灰石反應制取CO₂氣體，不選用濃鹽酸的理由是濃鹽酸易揮發(fā)，會導致二氧化碳中含有氯化氫氣體；
干燥CO₂氣體，可用的干燥劑是濃硫酸，這是因為濃硫酸具有吸水性，不能和二氧化碳反應，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水．
故填：濃鹽酸易揮發(fā)；A．
（2）①該廠“過濾”所得的NH₄Cl可作化肥中的 氮肥，該廠的另一種產品碳酸氫鈉俗稱小蘇打，它的重要用途有用作發(fā)酵粉、治療胃酸過多等．
故填：氮；小蘇打；治療胃酸過多．
②實驗室進行“過濾”操作時，下列說法正確的有液面應低于濾紙邊緣，漏斗下端的管口要緊靠燒杯內壁．
故填：BD．
（3）方案一：
解：設碳酸鈉的質量為x，
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
             106        197
              x        19.70g
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{19.70g}$，
 x=10.60g，
該廠產品中碳酸鈉的質量分數為：$\frac{10.60g}{10.65g}$×100%=99.5%，
因為＞99.2%，因此該廠的產品屬于優(yōu)等品．
方案二：
該裝置中儀器A的名稱是錐形瓶，但實驗后同學們發(fā)現所測的碳酸鈉的純度偏低，造成此結果的原因可能是二氧化碳部分溶于水，導管中有水等．
故填：錐形瓶；二氧化碳部分溶于水，導管中有水等．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．