Question

我國(guó)制堿工業(yè)的先驅(qū)--侯德榜探索發(fā)明了“侯氏制堿法”，其生產(chǎn)過(guò)程涉及的主要化學(xué)反應(yīng)如下：
①NH₂+CO₂+X═NH₄HCO₃
②NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃↓
③2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)①中X的化學(xué)式為

 

．
（2）除去混在Na₂CO₃粉末中少量的NaHCO₃的方法是

 

．
（3）工業(yè)純堿中含有氯化鈉，取55g工業(yè)純堿，向其中加入269.5g稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，生成22g二氧化碳，求：工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果保留到0.1%）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算,鹽的化學(xué)性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計(jì)算

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析x；
（2）根據(jù)NaHCO₃受熱易分解分析回答；
（3）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)，由二氧化碳的質(zhì)量可求出碳酸鈉的質(zhì)量、氯化鈉的質(zhì)量，再求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解答：解：（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前各物質(zhì)中N、H、C、O元素的原子個(gè)數(shù)為：N 1，H 3，C 1，O 2；而反應(yīng)后物質(zhì)中N、H、C、O元素的原子個(gè)數(shù)為：N 1，H 5，C 1，O 3；則反應(yīng)物X的一個(gè)分子中含有2個(gè)H原子和1個(gè)O原子所以，x為H₂O；
（2）由于NaHCO₃受熱易分解成碳酸鈉、水和二氧化碳，所以，除去混在Na₂CO₃粉末中少量的NaHCO₃的方法是將混合物加熱；
（3）設(shè)55g工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106         117       44
x             y       22g

106

44

=

x

22g

 解得：x=53g
工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

53g

55g

×100%=96.4%

117

44

=

y

22g

y=58.5g
則反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

58.5g+(55g-53g)

55g+269.5g-22g

×100%=20%．
故答為：（1）H₂O；（2）將混合物加熱；（3）工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4%；反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%

點(diǎn)評(píng)：本題考查質(zhì)量守恒定律和提取有用信息得出物質(zhì)性質(zhì)差異而進(jìn)行除雜，考查了方程式的計(jì)算，注意在求反應(yīng)后溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的時(shí)候，要注意樣品中的雜質(zhì)是否是溶液中溶質(zhì)的一部分．