Question

某�；瘜W(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生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)（MgCl₂和CaCl₂）及不溶性雜質(zhì)（不與酸反應(yīng)）．
②生產(chǎn)原理反應(yīng)：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，分離得晶體B，并使其充分受熱，可分解制得純堿，同時(shí)得到二氧化碳和水．
③氯化銨分解的化學(xué)方程式是NH₄Cl

△   .

 NH₃↑+HCl↑．
④部分生產(chǎn)流程如圖1所示：

【問(wèn)題討論】
（1）①溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和

 

、

 

，
②操作Ⅱ的名稱(chēng)為

 

．
③流程中Na₂CO₃溶液的作用是除去粗鹽中的

 

．
④寫(xiě)出加入NaOH溶液與MgCl₂反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
⑤晶體B受熱分解的化學(xué)方程式為

 

．
（2）上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是

 

（填序號(hào)）．
A．NaOH        B．NH₃        C．HCl         D．CO₂
【組成探究一】
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)純堿樣品中是否混有晶體B，請(qǐng)完成下表

選擇的裝置（填序號(hào)）	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		樣品不含晶體B

【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

 

，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)了如圖實(shí)驗(yàn)：
①判斷加入氯化鈣溶液是否過(guò)量的方法是

 

，然后觀察現(xiàn)象判斷．
②判斷濾渣是否洗滌干凈，可以采取向最后的洗出液中滴加

 

，然后觀察現(xiàn)象判斷．
A．氯化鋇溶液           B．硝酸銀溶液          C．碳酸鈉溶液       D．稀鹽酸
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)是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：純堿的制取,過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用,氯化鈉與粗鹽提純,鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：常見(jiàn)的鹽 化學(xué)肥料

分析：【問(wèn)題討論】根據(jù)純堿的制取以及有關(guān)的物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析，MgCl₂用過(guò)量的氫氧化鈉除去，CaCl₂用過(guò)量的碳酸鈉除去，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，因此溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和NaOH和Na₂CO₃；氫氧化鈉和碳酸鈉都能與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，鹽酸能與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是：反應(yīng)（3）中生成的二氧化碳，氯化銨分解生成的氨氣和氯化氫氣體．
【組成探究一】根據(jù)碳酸氫鈉受熱易分解，碳酸鈉受熱不易分解，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其產(chǎn)物；二氧化碳可用澄清的石灰水檢驗(yàn)，無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)，可用來(lái)檢驗(yàn)水；
【組成探究二】氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)可生成不溶于硝酸的氯化銀沉淀；
【組成探究三】①根據(jù)氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)可生成碳酸鋇沉淀分析；
②判斷濾渣是否洗滌干凈，實(shí)際上是檢驗(yàn)過(guò)量的氯化鋇溶液是否洗凈；然后根據(jù)氯化鋇可與稀硫酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀進(jìn)行分析解答；
③根據(jù)白色固體是碳酸鋇，據(jù)其質(zhì)量結(jié)合方程式計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：【問(wèn)題討論】①M(fèi)gCl₂用過(guò)量的氫氧化鈉除去，CaCl₂用過(guò)量的碳酸鈉除去，因此溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和NaOH和Na₂CO₃；
②操作Ⅱ的名稱(chēng)為過(guò)濾，分離固液混合物；
③Na₂CO₃溶液的作用是除去粗鹽中的 CaCl₂或氯化鈣；
④NaOH溶液與MgCl₂反應(yīng)生成氯化鈉和白色沉淀氫氧化鎂，其反應(yīng)方程式為：2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl；
⑤根據(jù)生產(chǎn)反應(yīng)原理知，晶體B是2NaHCO₃，該晶體受熱分解，產(chǎn)生碳酸鈉，水和二氧化碳，其反應(yīng)方程式為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（2）上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是：反應(yīng)（3）中生成的二氧化碳，氯化銨分解生成的氨氣和氯化氫氣體．
【組成探究一】
（3）碳酸鈉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳；而二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)，可用來(lái)檢驗(yàn)水，據(jù)此可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
【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，反應(yīng)掉碳酸鈉，再滴加AgNO₃溶液，仍有白色沉淀，說(shuō)明一定含有氯化鈉，反應(yīng)的方程式為：
AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃；
【組成探究三】
（5）①判斷加入氯化鋇溶液是否過(guò)量的合適方法是：靜置混合物X，向上層清液中再滴少許氯化鋇溶液，如有沉淀生成，說(shuō)明氯化鋇溶液不足；
②判斷濾渣是否洗滌干凈，實(shí)際上是檢驗(yàn)過(guò)量的氯化鋇溶液是否洗凈；氯化鋇可與稀硫酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鋇和碳酸鋇沉淀，通過(guò)觀察是否有沉淀生成可判斷氯化鋇溶液是否洗凈；
故選BC；
③設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是X
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl　
      106     197
      x      10.0g

106

x

=

197

10.0g

   x≈5.38g
所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

5.38g

12.5g

×100%=43%
答：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是43%．
故答案為：【問(wèn)題討論】
（1）①NaOH、Na₂CO₃（寫(xiě)名稱(chēng)也給分，順序顛倒也給分），
②過(guò)濾（字寫(xiě)錯(cuò)不給分）．
③CaCl₂ 或氯化鈣．
④2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
⑤2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（2）BCD．
【組成探究一】
（3）

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

【組成探究二】
（4）NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃
【組成探究三】
（5）靜置混合物X，向上層清液中再滴少許氯化鋇溶液；②BC；③43%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了純堿的制取、混合物的分離方法以及鹽的化學(xué)性質(zhì)，難度較大，綜合性比較強(qiáng)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．