Question

13．某校化學(xué)興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究．
【查閱資料】
①無(wú)水硫酸銅是白色固體，吸水變藍(lán)．
②生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)（MgCl₂和CaC1₂）及不溶性雜質(zhì)．
③生產(chǎn)原理：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHCO₃↓+NH₄C1．分離得晶體A，并使其充分受熱，可分解制得純堿及兩種常見(jiàn)的氧化物．
④氯化銨分解的化學(xué)方程式是NH4Cl═NH₃↑+HCl↑．
⑤部分生產(chǎn)流程如下圖所示：
【問(wèn)題討論】
（1）①溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和NaOH、Na₂CO₃．
②操作Ⅱ的名稱為過(guò)濾．
③寫(xiě)出加入NaOH溶液所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
④流程中Na₂CO₃溶液的作用是除去粗鹽中的CaCl₂．
（2）上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是ACD （填序號(hào)）．
A．NH₃               B．NaOH          C．HCl            D．CO₂
【組成探究】
（3）①晶體A受熱分解的化學(xué)方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)純堿樣品中是否混有晶體A，請(qǐng)完成下表（從下圖裝置中選擇）：

選擇的裝置	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
AB，或AC，或ABC	B中不變渾濁，或C中不變藍(lán)，或B中不變渾，C中不變藍(lán)	樣品不含晶體A

【組成探究二】
（4）取純堿樣品加水溶解，向該溶液中加入過(guò)量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀．產(chǎn)生沉淀的方程式為AgNO₃+NaCl=AgCl↓+NaNO₃，由此確定純堿樣品含有雜質(zhì)NaCl．
【組成探究三】
（5）同學(xué)們?yōu)榱藴y(cè)定該純堿樣品的純度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

①氯化鋇溶液過(guò)量的目的是使碳酸鈉完全反應(yīng)．
②判斷濾渣是否洗干凈，可向最后的洗出液中滴加BD，然后觀察現(xiàn)象判斷．
A．氯化鋇溶液        B．稀硫酸         C．稀鹽酸        D．碳酸鉀溶液
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.3%．（精確到0.1% ）

Answer 1

分析 （1）溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和過(guò)量的氫氧化鈉、碳酸鈉；
操作Ⅱ的名稱為過(guò)濾，通過(guò)過(guò)濾可以把液體和固體分離；
③氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；
④碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
（2）根據(jù)生產(chǎn)流程可以判斷循環(huán)使用的物質(zhì)；
（3）晶體A是碳酸氫鈉，受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；
（4）硝酸銀和氯化鈉反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉；
（5）氯化鋇和稀硫酸反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇和鹽酸，和碳酸鉀反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鉀；
氯化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：（1）①溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和NaOH、Na₂CO₃．
故填：NaOH；Na₂CO₃．
②操作Ⅱ的名稱是過(guò)濾，通過(guò)過(guò)濾可以把液體和固體分離．
故填：過(guò)濾．
③加入NaOH溶液時(shí)，氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
故填：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
④流程中Na₂CO₃溶液的作用是除去粗鹽中的CaCl₂．
故填：CaCl₂．
（2）上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是NH₃、HCl、CO₂．
故填：ACD．
（3）①晶體A是碳酸氫鈉，受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，受熱分解的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
故填：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
②可以選擇AB裝置，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中不變渾濁，也可以選擇AC裝置，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中不變藍(lán)，也可以選擇ABC裝置，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中不變渾，C中不變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下表所示：

選擇的裝置	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
AB，或AC，或ABC	B中不變渾濁，或C中不變藍(lán)，或B中不變渾，C中不變藍(lán)	樣品不含晶體A

（4）取純堿樣品加水溶解，向該溶液中加入過(guò)量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀，說(shuō)明純堿樣品含有雜質(zhì)NaCl，硝酸銀和氯化鈉反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AgNO₃+NaCl=AgCl↓+NaNO₃．
故填：AgNO₃+NaCl=AgCl↓+NaNO₃．
（5）①氯化鋇溶液過(guò)量的目的是使碳酸鈉完全反應(yīng)．
故填：使碳酸鈉完全反應(yīng)．
②氯化鋇和稀硫酸反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇和鹽酸，和碳酸鉀反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鉀，因此判斷濾渣是否洗干凈，可向最后的洗出液中滴加稀硫酸或碳酸鉀溶液，然后觀察現(xiàn)象判斷．
故填：BD．
③設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x，
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
             106        197
              x         19.7g
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{19.7g}$，
x=10.6g，
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10.6g}{12.0g}$×100%=88.3%，
故填：88.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．