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]
<資料1>該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿(化學(xué)式為
 
)和氯化銨.
(“侯氏制堿法”是我國(guó)近代著名科學(xué)家侯德榜發(fā)明的一種連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿工藝.)
<資料2>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).
<資料3>部分生產(chǎn)流程如下圖所示.精英家教網(wǎng)
上述流程中涉及的部分反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;NH4Cl═NH3↑+HCl↑
生產(chǎn)原理:將氨氣(NH3)和二氧化碳通入飽和食鹽水中得到小蘇打和氯化銨的混合物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaCl(飽和溶液)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3(晶體)↓+NH4Cl;分離出NaHCO3,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見(jiàn)的氧化物,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

【問(wèn)題討論】
(1)溶液A中的溶質(zhì)為
 
,操作Ⅱ的名稱(chēng)為
 

(2)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
 
(填序號(hào)).
A.CO2B.NH3C.HCl        D.NaOH      E.Na2CO3
(3)根據(jù)上述信息,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉.

實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 
 
 
【含量測(cè)定】
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).
精英家教網(wǎng)
甲組:取10.0g純堿樣品(假定雜質(zhì)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不發(fā)生變化),向其中加入過(guò)量的鹽酸,直至樣品中無(wú)氣泡冒出.充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱(chēng)量,所得固體質(zhì)量為10.9g.樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
(結(jié)果保留一位小數(shù)).
乙組:取10.0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測(cè)出反應(yīng)后裝置C增重了3.5g(所加試劑均足量).
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)乙組測(cè)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,其原因是
 
分析:[查閱資料]<資料1>根據(jù)碳酸鈉的俗名和化學(xué)式的書(shū)寫(xiě)方法書(shū)寫(xiě).
<資料3>根據(jù)信息“分離出NaHCO3,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見(jiàn)的氧化物”書(shū)寫(xiě).
【問(wèn)題討論】(1)根據(jù)粗鹽的成分及它們和氫氧化鈉、碳酸鈉等的化學(xué)性質(zhì)回答前一空;根據(jù)過(guò)濾的原理和適用范圍回答后一空.
(2)根據(jù)生產(chǎn)流程中涉及的方程式和流程圖分析回答.
(3)根據(jù)碳酸鈉與碳酸氫鈉不同的化學(xué)性質(zhì)回答.
【含量測(cè)定】甲組:所得固體與純堿樣品的質(zhì)量差實(shí)際上是生成的氯化鈉與碳酸鈉的質(zhì)量差,據(jù)此可根據(jù)化學(xué)方程式算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量,再計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù).
乙組:根據(jù)乙組測(cè)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,其直接原因是C裝置增重少回答.
解答:解:[查閱資料]<資料1>純堿是碳酸鈉的俗名,它由鈉離子和碳酸根離子構(gòu)成,鈉的化合價(jià)為+1,碳酸根的化合價(jià)為-2,根據(jù)化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為0,以及正價(jià)在前,負(fù)價(jià)在后的原則,化學(xué)式為Na2CO3
<資料3>根據(jù)信息“分離出NaHCO3,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見(jiàn)的氧化物”知,反應(yīng)物為碳酸氫鈉,條件是加熱,生成物除碳酸鈉外,還有兩種常見(jiàn)的氧化物,根據(jù)碳酸氫鈉的組成判斷應(yīng)是水和二氧化碳,故方程式為2NaHCO3
 加熱 
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑.
【問(wèn)題討論】(1)粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)(MgCl2和CaCl2),氯化鎂能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,
氯化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,所以A中的溶質(zhì)主要是氯化鈉,由于氫氧化鈉和碳酸鈉過(guò)量,溶液A中也有氫氧化鈉和碳酸鈉;過(guò)濾是把固體與液體分開(kāi)的操作,操作Ⅱ?qū)⒒旌衔锓殖闪司w與溶液,正是通過(guò)過(guò)濾操作.
(2)根據(jù)生產(chǎn)流程中涉及的方程式和流程圖,發(fā)現(xiàn)二氧化碳、氨氣、氯化氫、碳酸鈉為重復(fù)使用的物質(zhì).
(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,據(jù)此可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).
【含量測(cè)定】甲組:
解:設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為X.
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑   質(zhì)量差
106         117                11
X                           10.9g-10.0g=0.9g 
106
11
=
X
0.9g
   
X=8.67g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
8.67g
10.0g
×100%=86.7%

乙組:乙組測(cè)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,其直接原因是C裝置增重少,可能原因是生成的二氧化碳?xì)怏w沒(méi)有被C中的燒堿完全吸收.
故答案為:
[查閱資料]<資料1>Na2CO3;
<資料3>2NaHCO3
 加熱 
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑;
【問(wèn)題討論】
(1)①NaCl、NaOH、Na2CO3;②過(guò)濾;
(2)ABCE;
(3)
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量樣品中的一種放入試管中,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,導(dǎo)管的另一端伸入澄清的石灰水中;加熱固體并觀察現(xiàn)象. 產(chǎn)生無(wú)色氣泡,澄清的石灰水變渾濁 該樣品是碳酸氫鈉;另一種是碳酸鈉
【含量測(cè)定】
甲組、86.7%;乙組、生成的二氧化碳?xì)怏w沒(méi)有被C中的燒堿完全吸收.
點(diǎn)評(píng):本題考查利用課本知識(shí)解決新問(wèn)題能力,能加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解,訓(xùn)練學(xué)生的思維能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

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:
<資料1>該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿和氯化銨.
<資料2>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).
<資料3>部分生產(chǎn)流程如下圖所示精英家教網(wǎng)
氯化銨分解的化學(xué)方程式是NH4Cl═NH3↑+HCl↑
<資料4>生產(chǎn)原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離的晶體A,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見(jiàn)的氧化物,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

問(wèn)題討論:
(1)溶液A中的溶質(zhì)為
 
,操作Ⅱ的名稱(chēng)為
 

(2)上述流程中氫氧化鈉溶液的作用是
 
,碳酸鈉溶液的作用是
 

(3)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
 
(填序號(hào)).
A.CO2        B.NH3        C.HCl        D.NaOH      E.Na2CO3
(4)上述反應(yīng)(1)中發(fā)生了兩個(gè)化學(xué)反應(yīng),寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
 

組成確定:
(1)稱(chēng)取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱(chēng)重,質(zhì)量無(wú)變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過(guò)量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
由上述實(shí)驗(yàn)可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
 
(寫(xiě)化學(xué)式).
含量測(cè)定:
同學(xué)們?yōu)榱藴y(cè)定該純堿樣品的純度(假定只含一種上述雜質(zhì)),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).
甲組:取12,0g純堿樣品,向其中加入過(guò)量的鹽酸,直至樣品中無(wú)氣泡冒出.將反應(yīng)后所得溶液精英家教網(wǎng)小心蒸發(fā),并將所得物質(zhì)干燥、冷卻至室溫后稱(chēng)得固體質(zhì)量為13.1g.樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
(必須要有寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,請(qǐng)?jiān)谙路綄?xiě)出)
乙組:取12,0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測(cè)出反應(yīng)后裝置C增重了4.1g(所加試劑均足量).
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)乙組測(cè)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,其原因是
 

丙組:取12.0克的純堿樣品,完全溶于水,向其中加入過(guò)量的氯化鈣溶液,待完全沉淀后過(guò)濾、洗滌、烘干稱(chēng)量固體質(zhì)量,從而計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).組內(nèi)同學(xué)提出意見(jiàn),認(rèn)為如果將氯化鈣溶液換成氯化鋇溶液則更好,老師認(rèn)為有道理,原因是
 

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

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.
產(chǎn)品原理:該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品--純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生產(chǎn)原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3晶體和NH4Cl溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
;后分離出NaHCO3,加熱制得純堿.
生產(chǎn)流程:

相關(guān)資料:
(1)NH4Cl 
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì) NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g 9.6g 37.2g 710 0.9
問(wèn)題討論:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名稱(chēng)為
過(guò)濾
過(guò)濾
.反應(yīng)①中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng),寫(xiě)出其中一個(gè)化學(xué)方程式:
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
,反應(yīng)①加適量的鹽酸,適量是指
滴到無(wú)氣泡放出為止
滴到無(wú)氣泡放出為止

(2)檢驗(yàn)揮發(fā)性氣體C的方法
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁

(3)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
AB
AB
(填序號(hào)).
A.揮發(fā)性氣體C;  B.溶液D; C.氫氧化鎂;D.化肥NH4Cl
組成確定:
(1)稱(chēng)取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱(chēng)重,質(zhì)量無(wú)變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過(guò)量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述實(shí)驗(yàn)可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫(xiě)化學(xué)式).
含量測(cè)定:
實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二 實(shí)驗(yàn)三 實(shí)驗(yàn)四
固體混合物溶液質(zhì)量 100g 100g 100g 100g
加入CaCl2溶液質(zhì)量 10g 20g 30g 40g
生成的沉淀的質(zhì)量 4g m 10g 10g
稱(chēng)取該純堿樣品44g固體混合物,加水配成400g溶液,平均分為四份,然后分別加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的CaCl2溶液,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表:
請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)回答并計(jì)算:
(1)m=
8
8
g;
(2)在實(shí)驗(yàn)三中,完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(要求寫(xiě)計(jì)算過(guò)程,結(jié)果保留0.1%)
總結(jié)反思:
請(qǐng)通過(guò)計(jì)算并結(jié)合下表判斷此純堿樣品等級(jí)為
優(yōu)等
優(yōu)等
品,在上述純堿含量測(cè)定中,將CaCl2溶液改為BaCl2溶液,測(cè)定誤差會(huì)減。
工業(yè)純堿標(biāo)準(zhǔn):(Na2CO3% )
優(yōu)等品 一等品 合格品 次品
≥95 ≥80 ≥75 ≤40

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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.
【產(chǎn)品與原理】
該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品--純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生產(chǎn)原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物,反應(yīng)為:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;分離出NaHCO3,加熱制得純堿.
【生產(chǎn)流程】

【相關(guān)資料】
(1)NH4Cl
  △  
.
 
NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì) NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g[ 9.6g 37.2g 710 0.9
【問(wèn)題討論】
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名稱(chēng)為
過(guò)濾
過(guò)濾

(2)反應(yīng)①中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng),寫(xiě)出其中的一個(gè)化學(xué)方程式:
HCl+NaOH=NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

(3)反應(yīng)③中得到純堿的化學(xué)方程式為:
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

【組成確定】
(1)稱(chēng)取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱(chēng)重,質(zhì)量無(wú)變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過(guò)量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述實(shí)驗(yàn)可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫(xiě)化學(xué)式).
【總結(jié)反思】
某同學(xué)認(rèn)為,若對(duì)上述純堿含量進(jìn)行測(cè)定,使用BaCl2溶液比CaCl2溶液科學(xué),測(cè)定誤差會(huì)小,其理由是
同樣質(zhì)量的樣品反應(yīng)得到的BaCO3質(zhì)量大于CaCO3,質(zhì)量越大稱(chēng)量的誤差越小
同樣質(zhì)量的樣品反應(yīng)得到的BaCO3質(zhì)量大于CaCO3,質(zhì)量越大稱(chēng)量的誤差越小

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(2012?丹徒區(qū)三模)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該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿和氯化銨.
②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).
③生產(chǎn)原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離得晶體A,并使其充分受熱,即可分解制得純堿及兩種常見(jiàn)的氧化物,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

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)溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和
NaOH
NaOH
Na2CO3
Na2CO3
,操作Ⅱ的名稱(chēng)為
過(guò)濾
過(guò)濾

(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗鹽中的
MgCl2
MgCl2

(3)寫(xiě)出加入Na2CO3溶液所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

(4)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
ABC
ABC
(填序號(hào)).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH
(5)根據(jù)上述信息,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉:
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量樣品中的一種放入試管中,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,導(dǎo)管另一端伸入澄清石灰水中.加熱固體并觀察現(xiàn)象.
取少量樣品中的一種放入試管中,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,導(dǎo)管另一端伸入澄清石灰水中.加熱固體并觀察現(xiàn)象.
產(chǎn)生無(wú)色氣泡,澄清石灰水變渾濁
產(chǎn)生無(wú)色氣泡,澄清石灰水變渾濁
該樣品是NaHCO3否則是Na2CO3
該樣品是NaHCO3否則是Na2CO3
【組成確定】
稱(chēng)取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱(chēng)重,質(zhì)量無(wú)變化;
另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過(guò)量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
(6)由上述實(shí)驗(yàn)可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫(xiě)化學(xué)式).
【含量測(cè)定】
同學(xué)們?yōu)榱藴y(cè)定該純堿樣品的純度(假定只有(6)中的雜質(zhì)),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
(7)甲組實(shí)驗(yàn):取10.0g純堿樣品,向其中加入過(guò)量的鹽酸,直至樣品中無(wú)氣泡冒出.充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱(chēng)量,所得固體質(zhì)量為10.9g.計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果保留一位小數(shù)).
86.7%
86.7%

(8)乙組實(shí)驗(yàn):取10.0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測(cè)出反應(yīng)后裝置C增重了3.5g(所加試劑均足量).實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)乙組測(cè)定的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,其原因是
生成的二氧化碳?xì)怏w沒(méi)有完全被C中的燒堿吸收
生成的二氧化碳?xì)怏w沒(méi)有完全被C中的燒堿吸收

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

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該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿和氯化銨.
②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).
③生產(chǎn)原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離得晶體A,并使其充分受熱,即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)流程如圖所示:
精英家教網(wǎng)
【問(wèn)題討論】
(1)溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和
 
、
 

(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗鹽中的
 

(3)寫(xiě)出加入Na2CO3溶液所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(4)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
 
(填序號(hào)).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH.

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