Question

6．工業(yè)上采用氨堿法生產(chǎn)純堿，主要流程如圖1，請據(jù)圖回答相關問題．

上述過程的化學原理為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃+NH₄Cl
（1）氨堿法生產(chǎn)所得產(chǎn)品為純堿，向純堿水溶液中滴入無色酚酞試液顯紅色．
（2）從步驟①提取粗鹽常用蒸發(fā)結晶（填“蒸發(fā)結晶”或“降溫結晶”）方法．
（3）氨氣極易溶于水，且與水反應生成一水合氨（NH₃•H₂O），我們從酸堿反應的角度知道：在用氨堿法生產(chǎn)純堿過程中，先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，再向其中通過二氧化碳，其原因是飽和氨鹽水顯堿性，有利于吸收二氧化碳．
（4）氨鹽水吸收二氧化碳后生成的碳酸氫鈉和氯化銨，首先結晶析出的物質是碳酸氨鈉，根據(jù)溶解度曲線（如圖2）和兩者的質量關系分析原因相同條件下氯化銨的溶解度大于碳酸氫鈉，并且反應生成的碳酸氫鈉質量大于生成的氯化銨質量．
（5）步驟⑤所得的碳酸氫鈉在生產(chǎn)和生活中有許多重要用途，請寫出它的一種用途治療胃酸過多．氨堿法得到的另一產(chǎn)物是氯化銨，可以用作化肥中氮肥．                   
（6）碳酸氫鈉受熱易分解，除純堿外還生成二氧化碳氣體和水，步驟⑥中加熱發(fā)生的化學反應方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，該反應類型屬于分解反應．
（7）工業(yè)產(chǎn)品中往往含有一些雜質，用“氨堿法”制得的純堿含有少量氯化鈉．為了測定該產(chǎn)品中碳酸鈉的純度，進行以下實驗：取16.5g純堿樣品放入燒杯中，將燒杯放在電子天平上，再把150g稀鹽酸（足量）加入樣品中，觀察讀數(shù)變化如下表所示：

時間/s	0	5	10	15
讀數(shù)/g	215.2	211.4	208.6	208.6

請你據(jù)此分析計算：
①實驗中產(chǎn)生二氧化碳的質量為6.6g；
②該產(chǎn)品中碳酸鈉的質量分數(shù)（寫出計算過程，結果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
（2）從溶液中結晶的方法有兩種：蒸發(fā)結晶和降溫結晶，物質的溶解度受溫度變化影響較小時，應該用蒸發(fā)結晶；物質的溶解度受溫度變化影響較大時，應該用降溫結晶；
（3）飽和氨鹽水顯堿性，有利于吸收二氧化碳氣體；
（4）根據(jù)反應的化學方程式及其質量關系、圖中提供的信息可以判斷相關方面的問題；
（5）碳酸氫鈉可以用作發(fā)酵粉，可以治療胃酸過多等；
氯化銨中含有氮元素，可以用作氮肥；             
（6）碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；
（7）碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據(jù)反應的化學方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）純堿的水溶液顯堿性，向純堿水溶液中滴入無色酚酞試液顯紅色．
故填：紅．
（2）氯化鈉的溶解度受溫度變化影響較小，因此從步驟①提取粗鹽常用蒸發(fā)結晶方法．
故填：蒸發(fā)結晶．
（3）在用氨堿法生產(chǎn)純堿過程中，先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，再向其中通過二氧化碳，其原因是飽和氨鹽水顯堿性，有利于吸收二氧化碳．
故填：飽和氨鹽水顯堿性，有利于吸收二氧化碳．
（4）氨鹽水吸收二氧化碳后生成的碳酸氫鈉和氯化銨，首先結晶析出的物質是碳酸氨鈉，原因是相同條件下氯化銨的溶解度大于碳酸氫鈉，并且反應生成的碳酸氫鈉質量大于生成的氯化銨質量．
故填：相同條件下氯化銨的溶解度大于碳酸氫鈉，并且反應生成的碳酸氫鈉質量大于生成的氯化銨質量．
（5）碳酸氫鈉可以用作發(fā)酵粉，可以治療胃酸過多等；
氯化銨中含有氮元素，可以用作氮肥．
故填：治療胃酸過多；氮肥．             
（6）步驟⑥中，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，發(fā)生的化學反應方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，屬于分解反應．
故填：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；分解．
（7）①實驗中產(chǎn)生二氧化碳的質量為：215.2g-208.6g=6.6g，
故填：6.6g．
②設碳酸鈉質量為x，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
106                                      44
x                                        6.6g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{6.6g}$，
x=15.9g，
該產(chǎn)品中碳酸鈉的質量分數(shù)為：$\frac{15.9g}{16.5g}$×100%=96.4%，
答：該產(chǎn)品中碳酸鈉的質量分數(shù)為96.4%．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據(jù)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．